fisica ii - principio de arquimides
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PROCEDIMIENTO A. PRINCIPIO DE ARQUIMIDES:1. Instalar el sistema de la figura 1 un cilindro metlico y suspenda a travs de un dimetro al soporte universal.
DINAMMETROCILINDROAGUA
Y
Fig. 1
2. Mida el peso de del cilindro en el aire (W)Con el dinammetro se procedi a medir el cilindro resultando 1.26Newton
3. Introduzca el cilindro una profundidad y=1cm y determine la lectura del dinammetro, peso aparente (W). Anote su resultado en la tabla uno.Se introdujo el cilindro a la profundidad pedida y se hall el peso aparente
4. Repita el paso anterior, para las alturas de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10cm. Anote sus resultados en la tabla uno Se midi el peso aparente para todas las profundidades pedidas de manera acelerada gracias a que tan solo se aada agua al recipiente.
B. PARADOJA1. Coloque sobre una balanza, un recipiente con agua. Determine la lectura de la balanza.Masa del recipiente con agua: 191.5g2. Luego, coloque un objeto que flota (corcho) en el recipiente con agua. Determine la lectura de la balanza en estas condiciones.Masa del concho ms el recipiente con agua: 206,61g
Masa aparente del corcho= Masa del concho ms el recipiente con agua- Masa del recipiente con agua Masa aparente del corcho=206,61-191.5=15.14
3. Mida por separado la masa del objeto y comprelo con la diferencia de la lectura de la balanza.Masa real del corcho: 12.27g
Comparacin Diferencia de la masa aparente del corcho- masa real del concho en agua =15.14-12.27g=2.87g
4. Repita lo anterior, colocando en el recipiente con agua un objeto metlico cilndrico suspendido de una cuerda. Masa del recipiente con agua: 234.75g Masa del metal ms el recipiente con agua: 256.35g Masa real del metal: 20g Masa aparente: 256.35- 234.75=21.6
5. Determine el volumen del cilindro E=peso real peso aparente E= 21.6-20gE=1.6
TABLA 1NW(N)W`(N)Y(m)E(N)
11.291.260.0050.03
21.291.210.0100.08
31.291.170.0150.12
41.291.120.0200.17
51.291.090.0250.20
61.291.040.0300.25
71.291.000.0350.29
81.290.960.0400.33
91.290.920.0450.37
101.290.870.0500.42
V. RESULTADOS A. PINCIPIO DE ARQUMIDES1. CON LOS DATOS DE LA TABLA 1, HALLE EL EMPUJE DE CADA CASO.El empuje es igual al peso real (W) el peso aparente en el agua (W`)E= W W`
2. ELABORAR LA GRFICA DE EMPUJE VERSUS PROFUNDIDAD Y DETERMINE LA FORMULA EMPIRICA DE LA GRFICA Y ANALICE SU RESULTADOGrfica:
Formula emprica:nY(m)=E(N)==Y.E(Nxm)=
10.0050.030.0000250.000150.0009
20.010.080.00010.00080.0064
30.0150.120.0002250.00180.0144
40.020.170.00040.00340.0289
50.0250.20.0006250.0050.04
60.030.250.00090.00750.0625
70.0350.290.0012250.010150.0841
80.040.330.00160.01320.1089
90.0450.370.0020250.016650.1369
100.050.420.00250.0210.1764
TOTAL0.2752.260.0096250.079650.6594
n=10 Hallamos el coeficiente a
Hallamos el coeficiente b
Hallamos la frmula emprica P
E: EmpujeY: Profundidad sumergida del cilindro
Anlisis de resultado: El resultado de la grfica y de la formula emprica entre el empuje y la profundidad nos muestra una forma lineal esto quiere decir que el empuje es proporcional a la profundidad que se sumerge el cilindro. Esto coincide con lo que manifiestan las referencias bibliogrficas ya que el empuje es igual:
E: Empuje
Y: profundidad del cuerpo sumergido (m)A: rea de la seccin transversal o de la cara superior (
Ojo: AreaxProfundidad=A.Y=VOLUMEN
La densidad de lquido permanece constante, al igual que la gravedad y el rea de la seccin transversal por ello
K: cosntante
3. DE LA FRMULA EMPRRICA HALLADA, DETERMINE LA DENSIDAD DEL AGUA Y SUPORCENTAJE DE ERROR. Formula emprica: DATOS Y(m)Empuje(N)
0.0050.03
0.010.08
0.0150.12
0.020.17
0.0250.2
0.030.25
0.0350.29
0.040.33
0.0450.37
0.050.42
FORMULA EMPIRICA
Hallamos empujes con la formula emprica
Profundidad
Hallamos densidades con datos de la tabla uno y resultados de la formula emprica a travs de la frmula de empuje
Ojo: Se asume que la gravedad es y la densidad del agua es
DENSIDAD PROMEDIO
/A
CALCULO DEL ERROR DE LA DENSIDAD LO EVALUAMOS DIVIDIENDO LA DENSIDAD REAL DEL AGUA ENTRE EL AREA
B. PARADOJAS