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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
TEMA: Principio de Arquímedes Objetivo
1. Aplicar el principio de Arquímedes en la medición de la densidad. 2. Observar el empuje que provoca un líquido en los cuerpos sumergidos. 3. Medir el volumen de un cuerpo utilizando el peso aparente. Equipo de Experimentación 1. Balanza hidrostática A ± 0,1(g) 2. Cuerpo de prueba. 3. Recipiente con agua 4. Juego de masas calibradas 5. Alambre delgado 6. Material de soporte
NOMBRE DEL ESTUDIANTE:
− Enriquez Vinueza Maria Paula − Guaminga Illapa Fabián Alejandro − López Farinango Havelyn Natalia − Quishay Aulla Tamya Pacarina − Vaca Pulamarin Anahi Belén FACULTAD: Ciencias Químicas CARRERA: Bioquímica y Farmacia FECHA: 11 de junio del 2021 SEMESTRE: Segundo PARALELO: BF2- 003 PRÁCTICA N. 1
Procedimiento
1. Armar el equipo de conformidad con la Figura 1. 2. Acoplar la balanza en la varilla vertical, en el plano izquierdo de la balanza suspender el alambre y encerar la balanza. 3. Suspender el cuerpo de prueba del extremo libre del alambre y determinar su peso en el aire (Pa) añadiendo masas en el plano derecho y moviendo el jinetillo de la regla principal, hasta que la balanza recupere su equilibrio. Registrar los datos en la Tabla 1. 4. Sumergir el cuerpo suspendido completamente en el recipiente con agua, a este valor lo llamaremos preso aparente o peso sumergido (Ps), añadir masas en el plato izquierdo y mover el jinetillo de la regla principal, hasta que la balanza recupere su equilibrio. 5. Repetir el proceso descrito para los cuerpos de prueba restantes. 6. Registrar los valores en la Tabla 1. Registro de datos Tabla 1 Pertenece a: María Paula Enríquez Principio de Arquímedes Cuerpo de prueba ma Pa ms Ps E=Pa-Ps (Kg) (N) (Kg) (N) (N) roca 0,1660 1,6268 0,1024 1,0035 0, tornillo 0,0688 0,6742 0,0600 0,5880 0, cilindro 0,0847 0,8301 0,0750 0,7350 0, Tabla 2 Pertenece a: Fabián Guaminga Principio de Arquímedes Cuerpo de prueba ma Pa ms Ps E=Pa-Ps (Kg) (N) (Kg) (N) (N) roca 0,16 50 1,6 187 0,102 1 1,00 16 0,6 171 tornillo 0,0688 0,674 9 0,0600 0,588 6 0,086 3 cilindro 0, 0850 0, 8339 0, 0723 0, 7088 0, 1273 Tabla 3 Pertenece a: Natalia López Principio de Arquímedes Cuerpo de prueba ma Pa ms Ps E=Pa-Ps (Kg) (N) (Kg) (N) (N) roca 0.1656 1.6229 0.1022 1.0016 0. tornillo 0.0688 0.6742 0.0597 0.5851 0. cilindro 0.0846 0.8291 0.0749 0.7340 0. Tabla 4 Pertenece a: Tamya Quishay Principio de Arquímedes Cuerpo de prueba ma Pa ms Ps E=Pa-Ps (kg) (N) (Kg) (N) (N) roca 0. 1655 1.6209 0.1020 0. 9996 0. 6213 tornillo 0.0695 0.6811 0. 0610 0. 5978 0. cilindro 0. 0848 0. 8315 0.0751 0.7359 0. 0955 Tabla 5 Pertenece a: Anahi Vaca Principio de Arquímedes Cuerpo de prueba ma Pa ms Ps E=Pa-Ps (Kg) (N) (Kg) (N) (N) roca 0,16 55 1,6 236 0,102 0 1,0 006 0,6 229 tornillo 0,068 5 0,67 20 0,0600 0,588 6 0,08 34 cilindro 0, 0851 0, 8348 0, 0754 0, 7397 0, 0952
𝑚^3
𝑠^2
3. Utilizando el valor del peso del cuerpo y el empuje, calcular la densidad de cada cuerpo de prueba en el S.I. 𝝆𝒄 =
𝑚^3
𝑚^3
𝑚^3
4. Comparar los valores experimentales de la densidad con los valores teóricos, la diferencia expresar en porcentaje (%) de error e indicar si los resultados son o no tolerables. Cuerpo de prueba Densidad Experimental Densidad Teórica Error % Roca 2609.98 2611 0.039 % Tornillo 7821.35 7850 0.36% Cilindro 8728.71 8700 0.33% En la práctica se obtuvieron resultados semejantes a los teóricos, los tres cuerpos de prueba tienen un error porcentual mínimo, por lo tanto, podemos decir que están dentro del rango tolerable. 5. Calcular la densidad de los cuerpos, deducción de la ecuación de la densidad en función de las ecuaciones de la hidrostática. 𝐹𝐵 = 𝑃𝑎 − 𝑃𝑠 𝐹𝐵 = 𝑉𝑠 ∙ 𝜌𝐻 2 𝑂 ∙ 𝑔 𝑉𝑠 ∙ 𝜌𝐻 2 𝑂 ∙ 𝑔 = 𝑃𝑎 − 𝑃𝑠 𝑚𝑎 𝜌
𝑚^3
∙ 9 , 81 𝑚/𝑠^2
0 , 6233 N
Bibliografía Young, H., Sears, F., Zemansky, M. and Freedman. R., ( 2009 ). Física universitaria. 12th ed. México: Pearson. Serway R. y Jewett J. Jr. (2008). Física para ciencias e ingeniería (7a ed.) (Vol. 1), México D.F: Cengage LearningEditores, S.A. de C.V Bierman J, Kincanon E. (2003). Reconsidering Archimedes principle. The Physics Teacher , Vol 41, pp. 340- 34 4. Blatt, F., ( 1989 ). Priciples of physics. 3rd. Boston: Allyn and Bacon.
