La flotación es un fenómeno común.

...

- Compare el peso aparente obtenido del cilindro usando el método de la balanza y el dinamómetro. (Haga cálculos)

[pic 39]

Si la masa del cilindro es de 0.2987 kg, se calcula el peso real y el empuje:

Peso real: [pic 40]

Empuje: [pic 41]

Expresando ambas con la misma cantidad de cifras decimales:

[pic 42]

[pic 43]

Para este valor, solamente se tomó la medida directamente del dinamómetro.

¿Estos resultados son iguales o parecidos?

Son parecidos. En teoría, deberían ser iguales. Sin embargo, no lo son debido a, principalmente, los errores que se cometen en las mediciones. Además, la cantidad de cifras significativas es diferente para cada dato; al expresar ambos cálculos con dos cifras se tiene que: y . Así, los dos pesos aparentes se asemejan bastante.[pic 44][pic 45]

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4. Cuestionario

- Si se sumerge otro cuerpo de diferente material al cilindro sumergido, pero que desplaza el mismo volumen de agua; ¿Cómo se esperaría que fuera el empuje? Se esperaría que fuese el mismo, ya que el fluido desplazado es el mismo no importando el material cuerpo con tal que se sumerja completamente. Esta afirmación se apoya en la fórmula del empuje, ya que dicho empuje depende únicamente de la densidad del fluido, de la aceleración debida a la gravedad y al volumen de fluido desalojado.

- Sí se sumerge totalmente el mismo cilindro, pero en agua de mar () ¿Cuál sería el valor del empuje? Conociendo el volumen del cilindro y la densidad del fluido se puede determinar el nuevo empuje:[pic 46]

[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

- Calcule el empuje que recibe el cilindro en el aire. (Fuera del agua). Ya que el aire también es un fluido, podemos calcular el empuje que recibe el cilindro fuera del agua.

[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

¿Qué tan significativo es éste valor, con respecto al peso real del cilindro? Calculando el porcentaje que representa el empuje con respecto al peso del cilindro:

[pic 53]

Esta fracción indica que el empuje es insignificante al peso del cilindro y, por ello, no se toma en cuenta.

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5. Anexos

Evaluación del reporte

Contenidos

Aspectos a evaluar

Puntaje asignado

Puntaje obtenido

Presentación

5

Parte I

Procedimiento

- Masa del cilindro

- Volumen del cilindro

- Peso con el dinamómetro

- Masa de la probeta

- Nivel de agua de la probeta

- Mediciones varias

2

2

2

2

2

2

Parte II

Calculo del empuje hidrostático

- Método probeta

- Con el dinamómetro

- Con la balanza granataria

5

5

5

Parte III

Análisis de resultados

- Comparación de empujes

- Principio de Arquímedes

- Diagrama de fuerzas

- Resultado más confiable

- Fuentes de error

- Peso aparente

2

2

5

2

2

5

Cuestionario

- Empuje con otro cuerpo

- Empuje en agua de mar

- Empuje en el aire

3

3

4

Conclusiones

10

Total:

70 puntos

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6. Conclusiones

Como conclusiones se toman los siguientes puntos, acorde a los resultados obtenidos:

- En general:

- Aplicamos la ecuación general de la hidrostática, y comprobamos experimentalmente el principio de Arquímedes, el cual se cumple ya sea por los métodos de los datos obtenidos en la probeta, los de la balanza granataria y a través del dinamómetro.

- En particular:

- Se compararon ventajas y desventajas de los distintos métodos utilizados para determinar el empuje