Principio de Arquímedes

OBSERVACIÓN

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma

 que: «Un cuerpo total o parcialmente reposo, recibe un 

empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del 

fluido que desaloja » 


Para demostrar este hecho, hemos usado para hacer este 

experimento :

DINAMÓMETRO --> instrumento para medir fuerzas, 

basado en la capacidad de la deformación de los cuerpos 

elásticos.

«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en

 reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso

del volumen del fluido que desaloja»

donde E es el empuje, ρ_f es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa. De este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar

Hemos encontrado la información en wikipedia e internet

HIPÓTESIS

Queremos comprobar que el empuje es igual al peso del

líquido desalojado ya que el principio de Arquímedes afirma

que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un 

empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido 

desalojado.

EXPERIMENTACIÓN:

Implicaciones matemáticas -->

El hecho de que un cuerpo flote o se hunda depende de la resultante de dos fuerzas de la misma dirección y sentido contrario: el peso y la fuerza de empuje

Podemos encontrar 3 situaciones :

• El peso del objeto completamente sumergido es mayor que el empuje. En este caso, la resultante es una fuerza vertical hacia abajo que hace que el cuerpo se hunda.
• El peso y el empuje son iguales en módulo. Entonces, la resultante es nula. El cuerpo se encontrará en equilibrio y se mantendrá en la posición en que se ha colocado.
• El peso del objeto sumergido es menor que el empuje. La resultante es una fuerza vertical hacia arriba que hace emerger el cuerpo. El equilibrio se alcanza cuando el objeto se mantiene parcialmente sumergido, lo suficiente para que sean iguales su peso y el empuje correspondiente.

curiosidades

La flotación de los barcos, de los globos y de los submarinos se basan en el principio de 

Arquímedes.Por ejemplo, al igualar su peso a la fuerza de empuje, el submarino se mantiene

 en equilibrio a una cierta profundidad.

Mediciones

                  PESO FUERA                   PESO DENTRO                 EMPUJE

1.                   1,5 N                                   1,25 N                            0,25 N

  

2.                   1,4 N                                   1,2 N                              0,2 N

3.                   1,5 N                                   1,25 N                            0,25 N

4.                   1,4 N                                   1,25 N                            0,15 N

1.

Volumen H2O nada --> 90 ml

Volumen H2O + objeto --> 110 ml

Volumen cuando había subido --> 20 ml


2.

Volumen H2O nada --> 90 ml

Volumen H2O + objeto --> 110 ml

Volumen cuando había subido --> 20 ml


3.

.

Volumen H2O nada --> 90 ml

Volumen H2O + objeto --> 110 ml

Volumen cuando había subido --> 20 ml

4.

Volumen H2O nada --> 90 ml

Volumen H2O + objeto --> 110 ml

Volumen cuando había subido --> 20 ml

D = m/v	Masa (g)	Masa (kg)	Peso- P=m.g
20 cm3	20 gramos	0,02 kg	P= 0,02 x 9,8 = 0,196 Empuje à 0,25
20 cm3	20 gramos	0,02 kg	P= 0,02 x 9,8 = 0,196 Empuje à 0,2
20 cm3	20 gramos	0,02 kg	P= 0,02 x 9,8 = 0,196 Empuje à 0,25
20 cm3	20 gramos	0,02 kg	P= 0,02 x 9,8 = 0,196 Empuje à 0,15

ERRORES -->
Tienen todos unos errores muy pequeños que se acercan a lo que tenía que ser
Errror  -->21,25 %

FOTOGRAFÍAS: 

Foto mediciones

Foto probeta

Foto dinamómetro introducido

Foto probeta

Foto  de la báscula

Foto de la báscula II

Foto probeta

CONCLUSIONES:

Nuestras conclusiones son que :

1. Nuestra hipótesis era que queríamos demostrar el 

principio de Arquímedes, cosa que hemos comprobado a 

través de las mediciones con el dinamómetro.

2. También hemos concluido que tampoco podíamos tener

una comprobación exacta y perfecta porque el dinamómetro 

también presenta un error de 0,36 por lo que nuestros 

cálculos no van a ser exactos del todo.

Pbl mediciones II

PBL MEDICIONES II ; Marta Fernández, Isabel Bernabé y Mario Cobos

Observación

Introducción
Se cree que las probetas, pipetas y buretas del laboratorio tienen un
error de calibración o puesta a cero que se desea cuantificar.
En el segundo pbl mediciones hemos realizado las diferentes medidas de agua en distintos tipos de instrumentos que miden el volumen. Hemos utilizado: la probeta, la pipeta y la bureta. También hemos tomado varias medidas de agua y hemos hallado el error absoluto con cada uno de los instrumentos.

Materiales -->










Errores -->  a tener en cuenta
Error de paralaje- Se denomina error de paralaje a la diferencia de posición de una línea, dependiendo del ángulo desde donde se le observa o trazar
Meniscos de equipo-es la curva volteada de la superficie de un líquido que se produce en respuesta a la superficie de su recipiente. Esta curvatura puede ser cóncava o convexa, según si las moléculas del líquido y las del recipiente se atraen o repelen, respectivamente.

Hipótesis -->

Queremos demostrar que algunos aparatos de medida del laboratorio del colegio tienen errores de construcción.

Experimentación

Medidas -->  

probeta ( 30 ml )

vaso	Vaso + agua	agua
1,365	30,495	29,13
1,365	30,195	28,83
1,365	30,730	29,365
1,365	30,450	29,085

vaso: 1,365 g
vaso + agua: 30,495 // Agua= 30,495 - 1,365 = 29,13
                     30,195 // Agua= 30,195 - 1,365 = 28,83
                     30,730 // Agua= 30,730 - 1,365 = 29,365
                     30,450 // Agua= 30,450 - 1,365 = 29,085
Media de las medidas --->  29.10 g

Errores absolutos

1. | 29,10 - 29,13 | = 0,03    
2. | 29,10 - 28,83 | = 0,27                       >>>>> MEDIA  = 0,145 de error absoluto
3. |29,10 - 29,365 | = 0,265
4. | 29,10 - 29,085 | = 0,015

Sensibilidad : 0,001 m
conclusión del error de construcción --> tenía que haber pesado 30g, sin embargo mide 29,10g+- 0,15
30- (29,10 +- 0,15) =>
30[ 29,10 + 0,15 ] =  0,75
30 [ 29,10 - 0,15 ] = 1,05

Pipeta (8 ml )

 

vaso	Vaso + agua	agua
1,465	9,280	7,815
1,465	9,430	7,965
1,465	9,405	7,94
1,465	9,285	7,82

vaso : 1,465
vaso + Agua :  9,280 // Agua: 9,280 - 1,465 = 7,815
                        9,430 // Agua: 9,430 - 1,465 = 7,965
                        9,405 // Agua: 9,405 - 1,465 = 7,94
                        9,285 // Agua: 9,285 - 1,465 = 7,82
Media de las medidas --> 7,885

Errores absolutos

1. | 7,885 - 7,815 | = 0,07
2. | 7,885 - 7,965 | = 0,08              >>>>>>>MEDIA: 0,0675 de error absoluto
3. | 7,885 - 7,94 | = 0,055
4. | 7,885 - 7,82 | = 0,065

sensibilidad : 0,001ml
Conclusión del error de construcción --> tendría que haber pesado 8 ml y mide 7,88 ml

8- (7,88 +- 0,07 )
8- [7,88 + 0,07]= 0,05
8- [7,88 - 0,07] = 0,19

Bureta ( 9 ml )

vaso	Vaso + agua	agua
1,590	10,420	8,835
1,590	10,645	9,055
1,590	10,430	8,84
1,590	10,570	8,98

vaso : 1,590
vaso + agua : 10,420 // Agua: 10,420 - 1,590 = 8,835
                      10,645 // Agua: 10,645 - 1,590 = 9,055
                      10,430 // Agua: 10,430 - 1,590 = 8,84
                      10,570 // Agua: 10,570 - 1,590 = 8,98
Media de las medidas --> 8,928

Errores absolutos

1. | 8,928 - 8,835 | = 0,093
2. | 8,928 - 9,055 | = 0,127             >>>>>>>> MEDIA: 0,36 de error absoluto
3. | 8,928 - 8,84   | = 0,088
4. | 8,928 - 8,98   | = 0,052

Sensibilidad: 0,001 ml
Error de construcción --> tendría que haber pesado 9 g pero en vez de eso pesa 8,93

9 - ( 8,93 +- 0,36 )
9 - [8,93 + 0,36]= -0.29
9 - [8,93 - 0,36]= 0,43

CONCLUSIONES

En la probeta hemos detectado que el error que tenía 0,145
En la pipeta un error de 0,0675
En la bureta un error de 0,36
Por lo que el aparato de medida que mayor error tiene es la probeta y la más acertada es la pipeta.