PRINCIPIO DE ARQUIMEDES1. OBJETIVOS:Comprobar experimentalmente el principio de Arqumedes.Determinar la densidad del lquido (agua y aceite) de manera experimental.2. FUNDAMENTOS TEORICOS:El principio de Arqumedes establece que el empuje que experimenta un objeto completa o parcialmente sumergido en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto.

Donde es la densidad del fluido, ves el volumen sumergido del objeto y ves la aceleracin de la gravedad.

El volumen sumergido es igual al rea de La seccin A multiplicado por la altura sumergida h. El empuje boyante se puede describir como:

Si el objeto se va sumergiendo en el fluido mientras se est midiendo el empuje, la pendiente de E frente a h es proporcional a la densidad del fluido.3. MATERIALES NECESARIOS: Base y soporte Recipiente Cilindro metlico, con enganche Regla graduada Hilo Sensor de fuerza Software DataStudio Gato Abrazadera, ngulo derecho Soporte

4. PROCEDIMIENTOS:4.1. ESQUEMA DEL EXPERIMENTOEl esquema del experimento es como se muestra en la figura (1) y en la figura (2) se muestra el diagrama de fuerzas que actan sobre el bloque sumergido en el lquido (agua o aceite):4.2. DATOS EXPERIMENTALES:Los datos a considerar experimentalmente son los siguientes:Cilindro:

Valor

LiquidoAguaAceite

Peso del cilindro (N)0.870.99

Dimetro (m)0.03760.0389

Altura (m)0.07040.0702

Radio (m)0.01880.01945

rea de la base (m^2)0.059062080.06110412

Para poder calcular la densidad del lquido, calcularemos la tensin en la cuerda y la profundidad a la que es sumergido el cilindro, estos datos los registraremos en la Tabla 2.

NTENSION (T)PROFUNDIDAD (h)EMPUJE ('E')

aguaaceiteaguaaceiteaguaaceite

10.810.940.0040.0040.060.05

20.750.900.0080.0080.120.09

30.700.850.00120.00120.170.14

40.640.810.00160.00160.230.18

50.600.750.00200.00200.270.24

60.540.710.00240.00240.330.28

70.500.660.00280.00280.370.33

80.440.620.00320.00320.430.37

90.390.570.00360.00360.480.42

100.340.520.00400.00400.530.47

5. CUESTIONARIO:

6. CONCLUSIONES:

7. INVESTIGACION BIBLIOGRAFICA:

PRINCIPIO DE ARQUMEDESArqumedes: (287212 A. de C.), Preeminente matemtico griego e inventor que escribi trabajos importantes acerca de la geometra slida, aritmtica, y mecnica. Naci en Siracusa, (Sicilia) y se educ en Alejandra, (Egipto). En la matemtica pura, Arqumedes se anticip a muchos de los descubrimientos de la ciencia moderna, como el clculo integral, a travs de los estudios de las reas y volmenes de las figuras slidas encorvadas y las reas de las figuras planas. Tambin demostr que el volumen de una esfera es dosterceras partes del volumen de un cilindro que circunscribe la esfera.

En mecnica, Arqumedes defini el principio de la palanca y se acredita como inventor de la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto, invent el tornillo hidrulico para transportar agua de un nivel ms bajo a un nivel ms alto. Arqumedes es mejor conocido por descubrir la Ley de la hidrosttica, a menudo relacionada con que el estado de un cuerpo sumergido en un fluido pierde peso igual al peso de la cantidad de fluido que cambia de sitio. Se dice que este descubrimiento fue hecho por Arqumedes durante uno de sus baos rutinarios al percibir el desbordamiento de agua cambiando de sitio.

Arqumedes estuvo la mayor parte de su vida en Sicilia, y alrededor de Siracusa. l no tuvo ninguna oficina pblica, pero consagr su vida entera a la investigacin y experimentacin. Sin embargo, durante la conquista romana de Sicilia, l puso sus regalos a disposicin del estado, y algunos de sus dispositivos mecnicos eran empleados en la defensa de Siracusa. Entre las mquinas de guerra atribuidas a l, estn: la legendaria catapulta, un sistema de espejos para enfocar los rayos del sol en los barcos de los invasores y encenderlos, y otros ms.

Despus de su captura en Siracusa durante la Segunda Guerra de Punic; Arqumedes fue muerto por un soldado romano que lo encontr dibujando un diagrama matemtico en la arena. Se dice que Arqumedes estaba tan absorto en su clculo, que ofendi al intruso meramente comentando, "no perturbes mis diagramas".

Algunos de sus trabajos en la matemtica y la mecnica sobreviven, incluyendo Los cuerpos flotantes, El contador de arena, La medida del crculo, Las escaleras de caracol, La esfera y el cilindro, etc. Arqumedes puso en exhibicin todo su rigor e imaginacin al desarrollo del conocimiento matemtico.

Principio de Arqumedes: Principio descubierto por el cientfico griego Arqumedes, en donde estando un cuerpo sumergido en un fluido, se mantiene a flote por una fuerza igual al peso del fluido. Este principio, tambin conocido como la ley de hidrosttica, se aplica a los cuerpos, tanto en flotacin, como sumergidos; y a todos los fluidos. El principio de Arqumedes tambin hace posible la determinacin de la densidad de un objeto de forma irregular, de manera que su volumen no se mide directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el en agua, entonces; la diferencia de estos pesos igualar el peso del volumen del agua 2 cambiado de sitio, que es igual al volumen del objeto. As la densidad del objeto puede determinarse prontamente, dividendo el peso entre el volumen.

El principio de Arqumedes se puede demostrar al estudiar las fuerzas que un fluido ejerce sobre un objeto suspendido. Considrese un disco de rea A y altura H el cual est completamente sumergido en un fluido. Recurdese que la presin a cualquier profundidad h en un fluido est dada por:

En donde es la densidad de masa del fluido y g la aceleracin de la gravedad. Si se desea representar la presin absoluta dentro del fluido, se debe sumar la presin externa ejercida por la atmsfera. La presin total hacia abajo en la cara superior del disco, es por tanto

En donde es la presin atmosfrica y es la profundidad superior del disco. Analgicamente, la presin hacia arriba sobre el fondo del disco

Donde es la profundidad a la parte inferior del disco. Puesto que es mayor que , la presin sobre la base del disco exceder la presin sobre la cara superior, y el resultado ser una fuerza neta hacia arriba. Si la fuerza hacia abajo se representa por y la fuerza hacia arriba por , puede escribirse

La fuerza hacia arriba ejercida por el fluido sobre el disco se llama empuje y se expresa mediante

Donde es la altura del disco. Finalmente si se recuerda que el volumen del disco es , se obtiene el siguiente resultado importante

Empuje = Peso del fluido desalojado

El cual es el principio de Arqumedes.