Experimento No2 : Principio de Arquímedes y Aplicaciones

Lab. de Física II

Versión 001 2009 01

1. OBJETIVOS:

1.1 Comprobar el principio de Arquímedes a partir del peso de un cuerpo y del peso

aparente usando el sensor de fuerza y el software CASSYLAB.

1.2 Comprobar el principio de Arquímedes a partir del cálculo del peso de fluido

desalojado usando el vaso de expansión y el sensor de fuerza.

1.4 Calcular la densidad de cada metal (aluminio y latón) a partir de la aplicación del

principio de Arquímedes.

1.3 Manipular los parámetros y las ecuaciones correspondientes para que mediante

modelos matemáticos apropiados se pueda calcular a partir del software la densidad

de cada metal.

2. EQUIPOS REQUERIDOS:

1 Sensor-CASSY 524 010

1 CASSY Lab 524 200

1 cable USB

1 adaptador de corriente de 110V /12V

1 Sensor de fuerza S, ±50 N 524042

1 cuerpo metálico de Aluminio

1 cuerpo metálico de latón

1 Recipiente rebose, 400 ml, 36204

1 Probeta graduada, 100 ml / 2 ml, 59008

1 Jarra de plástico, 1000 ml 59006

1 balanza

2 nueces universal, 666615

1 Varilla de soporte, 60 cm.

1 Varilla de soporte, 10 cm.

1 Trípode en forma de V, 20 cm, 30002

Sedal, 30948

36202 Cilindro de Arquímedes

3. DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO:

4. MONTAJE DEL EXPERIMENTO:

Se conecta el adaptador de corriente al sensor CASSY y también el cable usb de

la interfase al computador. Luego se activa el sensor de fuerza haciendo clic

sobre el canal A (INPUT A) del sensor CASSY.

Se coloca el sensor de acuerdo al montaje y al material de soporte. Luego se

calibra a cero el sensor de fuerza y se escoge el rango apropiado.

Llene el recipiente de rebose con agua y verifique que quede a nivel con la

salida lateral

5. PROCEDIMIENTO:

Se determina el peso del cuerpo metálico, inicialmente use el cuerpo de

aluminio. Llame a este el parámetro WAl en el aire. En visualizar parámetros de

medición cree la nueva magnitud y llene los espacios correspondientes en este

cuadro de diálogo. Luego de clic en nueva magnitud para que el software asimile

este parámetro.

Introduzca el cuerpo metálico dentro del recipiente de rebose totalmente y

verifique que el fluido desalojado quede recogido en el recipiente respectivo.

De clic nuevamente en nueva magnitud y cree la fórmula de empuje 1 (E1) que

es igual a la diferencia entre el peso en el aire (WAl) menos el peso del cuerpo

cuando está sumergido (FA1); recuerde que esta diferencia es en Newton.

Introduzca los siguientes parámetros: volumen de fluido desalojado (en m3),

(densidad del agua ρ = 1000 Kg./m3), y la aceleración de la gravedad (9.8 m/s2).

Cada vez escriba un parámetro con sus respectivas unidades debe dar clic en

nueva magnitud.

Introduzca ahora la fórmula Empuje 2 (E2) que se define como el peso del fluido

desalojado que es igual a Densidad del fluido por volumen desalojado por

aceleración de la gravedad: E2 = ρ*Vd*g. recuerde que esto es en Newton.

Introduzca otra fórmula que es masa del cuerpo, que es igual al peso del cuerpo

en el aire dividido entre la gravedad.

Ahora introduzca la fórmula correspondiente para hallar la densidad del cuerpo

metálico, que es igual a la masa del cuerpo dividido entre el volumen de fluido

desalojado.

En visualizar parámetros de medición, escoja registro automático y escribe un

tiempo de 1 segundo; de tal forma que al iniciar la medición se tomarán 10

medidas.

Ahora por último de clic en F5 para iniciar la medición. Verifique los datos

tabulados y saque sus propias conclusiones.

Seguidamente realice el mismo procedimiento con el otro metal (latón), cambie

los parámetros apropiados y efectúe nuevamente la medición.

6. EVALUACIÓN:

Imprima y guarde los valores tabulados. ¿Qué diferencias encontró?.