practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

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TÍTULO

NOMBRE

CLASE

FECHA

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OBJETIVOS

Determinar la densidad de un cuerpo sólido regular/irregular.

Usando dos diferentes métodos.

Determinar la densidad de un líquido. Usando el principio de Arquímedes.

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EQUIPOS / MATERIALES

1 Soporte Universal

1 Balanza de tres barras

3 cilindros metálicos

1 Vernier Analógico/digital

1 Probeta graduada

- Agua potable- Alcohol metílico

(ρr=0.85)

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FUNDAMENTO TEÓRICO EL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Este principio fue enunciado por Arquímedes como:Sobre todo cuerpo sumergido en un líquido actúa una fuerza hacia arriba (empuje) cuyo valor es igual al peso del líquido que ha desalojadoUna anécdotaSegún se cree. Arquímedes fue llamado por el rey Herón de Siracusa, donde Arquímedes vivió en el siglo III a.C. para dilucidar el siguiente problema.El rey Herón había entregado una cierta cantidad de oro a uno de sus joyeros para que hiciera una corona. El joyero había cumplido con lo encargado y la corona de oro que entregó al rey pesaba lo mismo que la cantidad de oro que el rey le había entregado.

Sin embargo, Herón sospechaba que el joyero no había cumplido su encargo honestamente y que había cambiado parte del oro por plata (que vale menos que el oro) y se había quedado con algo del oro que el rey le había entregado. El problema que Arquímedes debía resolver era determinar si el joyero había sustraído parte del oro o no, sin romper la corona para averiguarlo.Arquímedes pensó arduamente como resolver el problema, sin poder encontrar una solución. Se dice que mientras se disponía a bañarse en una tina, en la que por error había puesto demasiada agua, al sumergirse en ella, parte del agua se derramó. Arquímedes se dio cuenta que este hecho podía ayudarle a resolver el enigma planteado por el rey Herón y, fue tal su regocijo, que salió corriendo de la tina gritando “¡Eureka, Eureka!”(Que significa “¡Lo encontré, lo encontré!”)

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En efecto, Arquímedes, con esta observación dio origen a un método para determinar el volumen de distintos tipos de sólidos.Una manera de determinar el volumen de la piedra consiste en tomar una probeta de unos 30 ml, por ejemplo (como la de la figura), y llenarla de agua hasta la marca de 20 ml. A continuación, se deposita la piedra dentro del agua. Una vez que la piedra se haya hundido completamente el nivel del agua habrá ascendido, desde los 20 ml iníciales a, digamos, 23 ml, por ejemplo.La diferencia de nivel determina el volumen de la piedra, 3 ml ó 3 cm3 o 3 cc (3 centímetros cúbicos), en este caso. Ya que la piedra no absorbe agua,

el espacio que ocupa la piedra desplaza el agua hacia arriba y, de esta manera es posible determinar su volumen.Una forma ligeramente diferente de realizar la misma tarea, consiste en llenar de agua completamente un recipiente cualquiera y ponerlo sobre una cubeta. Después, se introduce la piedra al agua.Esto producirá un rebalse del agua que caerá en la cubeta. El agua que cayó en la cubeta se vierte en una probeta y se mide.El resultado de esa medición determina el volumen de la piedra. Este fue el resultado que encontró Arquímedes al bañarse en la tina.Es importante destacar que es posible utilizar este mismo método para determinar el volumen de cuerpos irregulares como una pera o una zanahoria, por ejemplo.

El nivel sube.

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EXPERIMENTO

Método directo

a) Comenzamos usando la balanza de tres barras determinamos la masa de cada cilindro. Repetimos esta paso cinco veces. Anotamos los valores obtenidos en la Tabla 1, con sus errores correspondientes.

¿Cuáles son los errores en estas mediciones? Cuantifique e interprete.

Errores: Pudo haber errores en las mediciones por parte de los experimentadores, por ejemplo, tomar malas lecturas. También puede influir de alguna manera las condiciones ambientales.

Incertidumbre: Son errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medición, así como de instrumentos no calibrados.

TABLA 1

m1 (kg) m2 (kg) m3 (kg)

1 0.0698 0.0864 0.0257

2 0.07 0.0864 0.0257

3 0.07 0.0863 0.0256

4 0.0698 0.0864 0.0257

5 0.0699 0.0863 0.0256

mk 0.0699 0.08636 0.02566

Δmk❑

0.00005 0.00005 0.00005

b) Ahora pasamos a usar el pie de rey, medimos las dimensiones de cada cilindro y evaluamos sus volúmenes. Repetimos esta operación 5 veces para cada cilindro. Anotamos los valores obtenidos en la Tabla 2.

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V1(m3) V2(m3) V3(m3)

h1(m) d1(m) h1(m) d1(m) h1(m) d1(m)

1 0.03305 0.01925 0.0339 0.019 0.0337 0.019

2 0.0331 0.0189 0.03385 0.0189 0.03365 0.019

3 0.0332 0.01905 0.03395 0.0185 0.0345 0.0189

4 0.03305 0.0191 0.0338 0.0195 0.0339 0.0191

5 0.0332 0.01905 0.0339 0.0189 0.034 0.0189

H, d 0.03312 0.01907 0.03388 0.01896 0.03395 0.01898

∆h/∆d 0.00012 0.00018 0.00009 0.00048 0.00045 0.00026

TABLA 2

c) Calculamos los volúmenes y las densidades de los cilindros, luego llenamos la Tabla 3.

Para calcular el volumen usamos la fórmula: V= 1

4πd2h

Para calcular la densidad usamos la fórmula: ρ=mV

Determinación de los volumenes:

Cilindro 1:

De la formula V= 1

4πd2h

hacemos

Z=14πd2

con lo que el

volumen será determinado así: V=Z×h

Z=Z±ΔZ ; Z=k ( d )2, donde: k=

14π

ΔZ=2×( Δdd )×Z

Z=14π×(19 .07×10−3)2 ⇒ Z=2 .8274×10−4m2

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ΔZ=2×(18×10−519 .07×10−3 )×2 .8274×10−4 ⇒ ΔZ=5.3375×10−6m2

∴ Z=2 .8274×10−4±5 .3375×10−6m2

Ahora determinaremos el volumen:

V=Z×h → V=V±ΔV donde: V=Z×h

ΔV=V×√( ΔZZ )2

+( Δhh )2

V=2.8274×10−4×33.12×10−3 ⇒ V=9.3643×10−6m3

ΔV=9 .3643×10−6×√( 5 .3375×10−6

2.8274×10−4 )2

+(12×10−5

33 .12×10−3 )2

ΔV=18 .0004×10−8m3

Finalmente tenemos: V 1=9 .3643×10

−6±18 .0004×10−8m3

Cilindro 2:

V= 14πd2h

hacemos Z=1

4πd2

con lo que el volumen será

determinado así: V=Z×h

Determinamos Z:

Z=Z±ΔZ ; Z=k ( d )2, donde: k=

14π

ΔZ=2×( Δdd )×Z

Z=14π×(19 .3×10−3 )2 ⇒ Z=2 .9255×10−4m2

ΔZ=2×(48×10−5

19 .3×10−3 )×2 .9255×10−4 ⇒ ΔZ=14 .5517×10−6m2

∴ Z=2 .9255×10−4±14 .5517×10−6m2

Page 9: practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

Ahora determinaremos el volumen:

V=Z×h → V=V±ΔV donde: V=Z×h

ΔV=V×√( ΔZZ )2

+( Δhh )2

V=2.9255×10−4×33 .88×10−3 ⇒ V=9 .9116×10−6m3

ΔV=9 .9116×10−6×√(14 .5517×10−6

2.9255×10−4 )2

+( 9×10−5

33 .88×10−3 )2

ΔV=49.3715×10−8m3

Finalmente tenemos:

V 2=9 .9116×10−6±49.3715×10−8m3

Cilindro 3:

De la formula

V= 14πd2h

hacemos Z=1

4πd2

con lo que el volumen

será determinado así: V=Z×h

Determinamos Z:

Z=Z±ΔZ ; Z=k ( d )2, donde: k=

14π

ΔZ=2×( Δdd )×Z

Z=14π×(18 .98×10−3)2 ⇒ Z=2 .8293×10−4m2

ΔZ=2×(26×10−518 .98×10−3 )×2 .8293×10−4 ⇒ ΔZ=7 .7515×10−6m2

∴ Z=2 .8293×10−4±7 .7515×10−6m2

Ahora determinaremos el volumen:

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V=Z×h → V=V±ΔV donde: V=Z×h

ΔV=V×√( ΔZZ )2

+( Δhh )2

V=2.8293×10−4×33 .95×10−3 ⇒ V=9 .6055×10−6m3

ΔV=9 .6055×10−6×√( 7 .7515×10−6

2.8293×10−4 )2

+(45×10−5

33 .95×10−3 )2

ΔV=29 .2345×10−8m3

Finalmente tenemos:

V 3=9 .6055×10−6±29.2345×10−8m3

Determinación de las densidades

Cilindro 1:

ρ=mV ; ρ=ρ±Δρ

ρ=mV

= 0.0699

9 .3643×10−6⇒ ρ=7464 .5195 kg /m3

Δρ=ρ×√( Δmm )2

+( ΔVV )2

Δρ=7464 .5195×√(5×10−5

0 .0699 )2

+(18 .0004×10−8

9 .3643×10−6 )2

Δρ=143 .5852 Kg /m3

Finalmente tenemos:

ρ1=7464 .5195±143 .5852 Kg /m3

Cilindro 2:

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ρ=mV ; ρ=ρ±Δρ

ρ=mV

= 0 .08636

9 .9116×10−6⇒ ρ=8713 .0231 kg/m3

Δρ=ρ×√( Δmm )2

+( ΔVV )2

Δρ=8713 .0231×√( 5×10−5

0 .08636 )2

+(49 .3715×10−8

9.9116×10−6 )2

Δρ=434 .0393 Kg /m3

Finalmente tenemos:

ρ2=8713 .0231±434 .0393 Kg /m3

Cilindro 3:

ρ=mV ; ρ=ρ±Δρ

ρ=mV

= 0.02566

9 .6055×10−6⇒ ρ=2671 .3862 kg /m3

Δρ=ρ×√( Δmm )2

+( ΔVV )2

Δρ=2671 .3862×√( 5×10−50 .02566 )2

+(29 .2345×10−8

9 .6055×10−6 )2

Δρ=81 .4705 Kg /m3

Finalmente tenemos:

ρ2=2671 .3862±81. 4705 Kg /m3

TABLA 3

CILINDRO m±Δm (Kg) V '±ΔV ' (m3) ρ±Δρ (Kg /m3 )1 0 .0699±5×10−5 9 .3643×10−6±18.0004×10−8 7464 .5195±143 .5852

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2 0 .08636±5×10−5 9 .9116×10−6±49 .3715×10−8 8713 .0231±434 .03933 0 .02566±5×10−5 9 .6055×10−6±29.2345×10−8 2671 .3862±81. 4705

Método de arquímedes

a) Primero pasamos a montar la balanza sobre el soporte, asegurándonos que la balanza este segura y fija sobre este.

b) Calibramos la balanza.

¿Cuándo y por qué debe calibrarse la balanza?

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Se calibra una balanza antes y después de la primera medida así hasta la última medida tomada, ya que es importante que una balanza esté calibrada para que el peso medido sea el correcto.

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c) Colocamos 60ml de agua destilada en la probeta graduada.

d) Sujetamos uno de los bloques con una cuerda (en este caso hilo para que la masa de este no afecte la medida) en el otro extremo de la cuerda lo atamos a la balanza, como muestra el punto señalado de la Figura 2.

e) Verificamos la calibración de la balanza.

Procedimiento 2

1. A partir de la Tabla 1 determinamos el peso de cada cilindro Wi y los anotamos en la Tabla 4.

Cálculo de ΔWi y ΔW i'

PARA EL CILINDRO 1

(E s=0.00049)

Cálculo del ∆ w1

X=0.68+0.68+0.68+0.68+0.685

X=0.68σ=0

Ea=3×0

√5−1Ea=0

∆ w1=√02+(0.00049)2

∆ w1=0.00049 N Cálculo del ∆ w ´1

X=0.53+0.53+0.53+0.53+0.535

X=0.53

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σ=0

Ea=3×0

√5−1Ea=0

∆ w ´1=√02+(0.00049)2

∆ w ´1=0.00049 N

PARA EL CILINDRO 2 Cálculo del ∆ w2

X=0.84+0.84+0.84+0.84+0.845

X=0.84σ=0

Ea=3×0

√5−1Ea=0

∆ w2=√02+(0.00049)2

∆ w1=0.00049 N Cálculo del ∆ w ´2

X=0.68+0.67+0.68+0.68+0.675

X=0.676σ=0.0049

Ea=3×0.0049

√5−1Ea=0.00735

∆ w ´2=√(0.00735)2+(0.00049)2

∆ w ´2=0.00737N

PARA EL CILINDRO 3

Cálculo del ∆ w3

X=0.25+0.25+0.25+0.25+0.255

X=0.25σ=0

Ea=3×0

√5−1Ea=0

∆ w ´1=√0+(0.00049)2

∆ w3=¿0.00049 N

Cálculo del ∆ w ´3

Page 16: practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

X=0.15+0.15+0.15+0.15+0.155

X=0.15σ=0

Ea=3×0

√5−1Ea=0

∆ w ´3=√02+(0.00049)2

∆ w ´3=0.00049N

TABLA 4

CILINDRO1 CILINDRO2 CILINDRO3

W1(N) W´1(N) W2(N) W´2(N) W3(N) W´3(N)

1 0.68 0.53 0.84 0.68 0.25 0.15

2 0.68 0.53 0.84 0.67 0.25 0.15

3 0.68 0.53 0.84 0.68 0.25 0.15

4 0.68 0.53 0.84 0.68 0.25 0.15

5 0.68 0.53 0.84 0.67 0.25 0.15

W i /W i' 0.68 0.53 0.84 0.676 0.25 0.15

ΔW i /ΔW i' 0.00049 0.00049 0.00049 0.00737 0.00049 0.00049

2. Sumergimos completamente cada cilindro en el agua destilada contenida en la probeta. Anotamos los pesos W`i en la Tabla 4. Cuidando de que los cilindros no toquen ni el fondo ni las paredes de la probeta.

Comparativamente, ¿cómo son las cantidades de agua en cada caso?

Son aproximadamente iguales (60ml) ya que tuvimos cuidado de mantener la cantidad de agua en ese valor.

¿La cantidad de agua desplazada depende de la masa?

Sí.

¿Justifique su respuesta?

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La cantidad de agua desalojada es igual al volumen del cuerpo sumergido, pero el volumen de un cuerpo está relacionado con su masa por medio de su densidad por la relación densidad=masa/volumen.

Comparativamente, ¿cómo es la relación masa/volumen en cada bloque?

Son distintas, ya que se trata de bloques de distintos materiales.

¿Para cilindros de igual sustancia, pero diferentes masas, esperaría que la relación masa/volumen fuera la misma? ¿Por qué?

Sí, porque al ser de la misma sustancia sus densidades son iguales, ya que la relación masa/volumen nos da la densidad.

¿Para cilindros de diferentes sustancias, pero de igual masa, esperaría que las relaciones masa/volumen fueran las mismas? ¿Por qué?

No, porque al ser de diferentes sustancias sus densidades son distintas, y por ello la relación masa/volumen sería distinta.

¿Dicha relación depende de la presión atmosférica?

No.

Justifique su respuesta

La densidad de cualquier material se ve afectado por los cambios de temperatura y la presión; pero en los cuerpos sólidos la variación de la densidad por presión es muy poca, casi despreciable.

3. A partir del paso anterior determinamos las densidades y los empujes correspondientes (resultado experimental).

Como estamos trabajando con agua, la densidad del líquido es: ρL=1000 Kg/m

3

Para el cilindro 1:

Empuje: E=W 1−W 1'

E=0 .68−0 .53 ⇒ E=0 .15 (N )

Densidad: ρ=

W 1

W 1−W 1'×ρL

ρ= 0 .680 .68−0.53

×1000 ⇒ ρ=4533 .3 Kg /m3

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Para el cilindro 2:

Empuje: E=W 2−W 2'

E=0 .84−0.676 ⇒ E=0 .164 (N )

Densidad:

ρ=W 2

W 2−W 2'×ρL

ρ= 0 .840 .84−0 .676

×1000 ⇒ ρ=5122 Kg /m3

Para el cilindro 3:

Empuje: E=W 3−W 3'

E=0 .25−0 .15 ⇒ E=0 .1 (N )

Densidad: ρ=

W 3

W 3−W 3'×ρL

ρ= 0 .250 .25−0.15

×1000 ⇒ ρ=2500 Kg /m3

4. A partir de la ecuación (5) determine las densidades de los cilindros. Anote los valores correspondientes en la tabla 5.

Cálculo de las densidades para la tabla 5

Calcularemos a partir de esta ecuación.

ρC=( WW−W ´

) ρL

DondeρC: Densidad del cuerpo.

ρL : Densidad del liquido (1000Kg

m3)

DENSIDAD DEL CILINDRO 1

A=W−W ´=0.68−0.53A=0.15

∆ A=√(∆W )2+(∆W ´ )2

∆ A=√(0.00049)2+¿¿

Page 19: practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

∆ A=0.00069W

W−W ´=B=W

A=0.680.15

B=4.5333

∆ B=B×√(∆WW

)2

+( ∆ AA

)2

∆ B=4.5333×√( 0.000490.68

)2

+( 0.000690.15

)2

∆ B=0.0211ρ=K×B=1000×4.5333

ρ=4533.3

∆ ρ=ρ(∆ BB )∆ ρ=4533.3 ( 0.0211

4.5333)

∆ ρ=21.1∴ ρ±∆ ρ=4533.3±21.1Kg /m3

DENSIDAD DEL CILINDRO 2

A=W−W ´=0.84−0.676A=0.164

∆ A=√(∆W )2+(∆W ´ )2

∆ A=√(0.00049)2+(0.00737)2

∆ A=0.00739W

W−W ´=B=W

A= 0.840.164

B=5.122

∆ B=B×√(∆WW

)2

+( ∆ AA

)2

∆ B=5.122×√( 0.000490.84

)2

+( 0.007390.164

)2

∆ B=0.2308ρ=K×B=1000×5.122

ρ=5122

∆ ρ=ρ(∆ BB )∆ ρ=5122( 0.2308

5.122)

∆ ρ=230.8∴ ρ±∆ ρ=5122±230.8kg /m3

DENSIDAD DEL CILINDRO 3

A=W−W ´=0.25−0.15

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A=0.1∆ A=√(∆W )2+(∆W ´ )2

∆ A=√(0.00049)2+(0.00049)2

∆ A=0.00069W

W−W ´=B=W

A=0.250.1

B=2.5

∆ B=B×√(∆WW

)2

+( ∆ AA

)2

∆ B=2.5×√( 0.000490.25

)2

+( 0.000690.1

)2

∆ B=0.0179ρ=K×B=1000×2.5

ρ=2500

∆ ρ=ρ(∆ BB )∆ ρ=2500( 0.0179

2.5)

∆ ρ=17.9∴ ρ±∆ ρ=2500±17.9Kg /m3

CILINDRO W ±∆W (N ) W ´±∆W ´ (N ) ρ±∆ ρ( Kgm3

)

Cobre 0.68±0.00049 0.53±0.00049 4533.3±21.1Aluminio 0.84±0.00049 0.676±0.00737 5122±230.8plomo 0.25±0.00049 0.15±0.00049 2500±17.9

TABLA 5

CALCULO DE LA DENSIDAD DE LÍQUIDOS

Reemplazamos el agua de la probeta por alcohol/ron.Repetimos los pasos 4.2-4.5. Anotamos los datos en la tabla 6.

Calculo de ∆ w1/∆ w ´2

En alcohol (Ei=0.00049)

Para∆ w1

X=0.0978+0.0978+0.0978+0.0978+0.09785

X=0.0978σ=0

Ea=3×0

√5−1

Page 21: practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

Ea=0∆ w1=√02+(0.00049)2

∆ w1=0.00049 Para∆ w ´1

X=0.68949+0.68753+0.68851+0.68949+0.691455

X=0.6893σ=0.0013

Ea=3×0.0013

√5−1Ea=0.00195

∆ w ´1=√(0.00195)2+(0.00049)2

∆ w ´1=0.00201

EN RON

Para∆ w ´2

X=0.68753+0.68949+0.69047+0.68753+0.691455

X=0.6893σ=0.00157

Ea=3×0.00157

√5−1Ea=0.00236

∆ w ´2=√(0.00236)2+(0.00049)2

∆ w ´2=0.00241

TABLA 6

CILINDROL1(alcohol) L2(ron)

w1(N) w´ 1(N) w2(N) w´ 2(N)1 0.0978 0.68949 0.088 0.687532 0.0978 0.68753 0.088 0.689493 0.0978 0.68851 0.088 0.690474 0.0978 0.68949 0.088 0.687535 0.0978 0.69145 0.088 0.69145

Wi / Wi´ 0.0978 0.6893 0.088 0.6893∆ w1/∆ w ´2 0.00049 0.00201 0.00049 0.00241

A partir del valor de la densidad del cilindro obtenido en la tabla 5, halle el valor de la densidad del líquido

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Hallaremos la densidad de cada líquido con esta fórmula

ρL=(W−W ´W

) ρC

DENSIDAD DEL ALCOHOL

A=W−W ´=0.68−0.6893A=0.0093

∆ A=√(∆W )2+(∆W ´ )2

∆ A=√(0.00049)2+(0.00201)2

∆ A=0.00207W−W ´W

=B= AW

=0.00930.68

B=0.0137

∆ B=B×√(∆WW

)2

+( ∆ AA

)2

∆ B=0.0137×√( 0.000490.68

)2

+( 0.002070.0093

)2

∆ B=0.00305 ρ=ρC×B=¿4533.3×0.0137

ρ=62.10621

∆ ρ=ρ×√(∆ ρCρ

)2

+(∆ BB

)2

∆ ρ=62.10621×√( 21.14533.3

)2

+( 0.003050.0137

)2

∆ ρ=13.8289∴ ρ±∆ ρ=¿62.10621±13.8289kg/m3

DENSIDAD DEL RON

A=W−W ´=0.68−0.6893A=0.0093

∆ A=√(∆W )2+(∆W ´ )2

∆ A=√(0.00049)2+(0.00241)2

∆ A=0.00246W−W ´W

=B= AW

=0.00930.68

B=0.0137

∆ B=B×√(∆WW

)2

+( ∆ AA

)2

∆ B=0.0137×√( 0.000490.68

)2

+( 0.002460.0093

)2

∆ B=0.00362

Page 23: practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

ρ=ρC×B=¿4533.3×0.0137

ρ=62.10621

∆ ρ=ρ×√(∆ ρCρ

)2

+(∆ BB

)2

∆ ρ=62.10621×√( 21.14533.3

)2

+( 0.003620.0137

)2

∆ ρ=16.4131∴ ρ±∆ ρ=62.10621±16.4131kg /m3

TABLA 7

CILINDRO W ±∆W (N ) W ´±∆W ´ (N ) ρ±∆ ρ( Kgm3

)

Cobre(alcohol) 0.68±0.00049 0.6893±0.00201 62.10621±13.8289Cobre(ron) 0.68±0.00049 0.6893±0.00241 62.10621±16.4131

ERROR PORCENTUAL DEL CILINDRO DE COBRE

El error relativo

Er=∆ XX

Er=0.000490.68

Er=0.00072

El error porcentual

E%=Er×100 E%=0.00072×100

E%=0.072%

Page 24: practica de laboratorio de fisica hidrostatica peso aparente

AUTO EVALUACIÓN ¿Cuál es la densidad de un cuerpo de forma irregular de masa 3kg suspendido de un dinamómetro, si estando sumergido en agua, este indica 12.3N?

12.3N = E –mg12.3N = δl.g.V - 3(9.78)12.3N = δl.g.m/δ – 29.3441.64 = 1000.(9.78).3/δδ=704.6 kg/m3

Dos bloques de Al y Cu de masas 2g c/u se sumergen en agua. ¿Cuál será la relación de los empujes correspondientes?

EAl = δ.g.m/ δAl = 1. (9.78).2/2.7=7.24 NECu = δ.g.m/ δCu = 1. (9.78).2/8.96=2.18 N

EAl/ ECu = 7.24 N/2.18 N = 3.32 N

¿Cuál será la relación de los empujes cuando los bloques anteriores se sumerjan en agua y glicerina respectivamente?

EAl = δ.g.m/ δAl = 1. (9.78).2/2.7=7.24 NECu = δ.g.m/ δCu = (1.11). (9.78).2/8.96=2.42 N

EAl/ ECu = 7.24 N/2.42 N = 2.99 N

¿Qué es un aeródromo? Indique sus usos.

Un aerómetro es un instrumento usado para medir gravedad específica (o densidad relativa) de líquidos; es decir, el cociente de la densidad del líquido a la densidad del agua.

Un aerómetro se hace generalmente de cristal y consiste en un vástago cilíndrico y un bulbo cargados con mercurio o tiro del plomo para hacer le el flotador vertical. El líquido que se probará se vierte en un tarro alto, y el aerómetro se baja suavemente en el líquido hasta que flota libremente. Se observa el punto en el cual la superficie del

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líquido toca el vástago del aerómetro. Los aerómetros contienen generalmente una escala de papel dentro del vástago, para poder leer la gravedad específica directamente.

La operación del aerómetro se basa en Arquímedes el principio que un sólido suspendido en un líquido buoyed para arriba por una fuerza igual al peso del líquido desplazó. Así, cuanto más baja es la densidad de la sustancia, más bajo el aerómetro se hundirá.

Aplicaciones comerciales

Un lactómetro es un aerómetro usado para probar la leche. La gravedad específica de la leche no da una indicación concluyente de su composición puesto que la leche contiene una variedad de sustancias que sean más pesadas o alumbrador que el agua. Las pruebas adicionales para la proporción de grasas son necesarias determinar la composición total.El alcoholímetro es un aerómetro que se utiliza para determinar la fuerza alcohólica de líquidos.

Para medir la densidad de los productos de petróleo, como los fuel-oil, el espécimen se calienta generalmente en una chaqueta de la temperatura con un termómetro colocado detrás de él puesto que la densidad es dependiente en temperatura. Los aceites ligeros se colocan en chaquetas que se refrescan, típicamente en 15oC. Los aceites muy ligeros con muchos componentes volátiles se miden en un envase variable del volumen usando una flotación pistón dispositivo del muestreo para reducir al mínimo pérdidas ligeras del final.

Como una prueba de la batería él mide la temperatura compensada temperatura de la gravedad específica y del electrólito.

Enuncie y describa 3 métodos para el cálculo de densidad de los líquidos.

El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido

El picnómetro, es un aparato que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases picnómetro de gas.

La balanza de Mohr es una variante de balanza hidrostática que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.

¿Cuáles son las condiciones de flotabilidad de un cuerpo en el seno de un fluido?

Un cuerpo que se encuentre en un fluido, ya sea flotando o sumergido, es empujado hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido desplazado. La fuerza boyante ( o flotante ) actúa verticalmente hacia

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arriba a través del centroide del volumen desplazado y se le puede definir de manera matemática mediante el principio de Arquimides.Un cuerpo en un fluido es considerado estable si regresa a su posición original después de habérsele girado un poco alrededor de un eje horizontal. Las condiciones para la estabilidad son diferentes, dependiendo de que si el cuerpo esta completamente sumergido o se encuentra flotando.

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CONCLUSIONESSe aprendió que hay varios métodos para calcular la densidad de un cuerpo ya sea por el método directo, método de Arquímedes o por el método del cálculo de la densidad del líquido.

Se demostró que dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio y que si un cuerpo entra en un fluido el volumen desplazado es igual al volumen que entra sin importar la forma ni la masa.

Todos las mediciones se hicieron 5 veces para minimizar los errores al momento de hallar las densidades.

Se aplicó lo aprendido en el laboratorio de física 1 al momento de trabajar con errores hallados en las mediciones de los cilindros de cobre, plomo y aluminio.

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FUENTES DE INFORMACIÓN

Páginas Web

http://www.diy-contractor.com/es/Wiki/tool/332-measuring-instruments/20168-hydrometer.htmldiverexperimenta.files.wordpress.com/2008/11/medida-de-densidades.pdfhttp://www.profesorenlinea.cl/fisica/ArquimedesPrincipio.htmhttp://videolectures.net/mit801f99_lewin_lec28/