PRINCIPIO DE ARQUIMEDES Y FLOTACIÓN OBJETIVO GENERAL

...

SOLIDO

W (N)

Ws (N)

W-Ws (N)

Cilindro Grande

0.99

0.45

0.54

Pirámide

0.82

0.75

0.07

Cubo

0.43

0.33

0.1

Cilindro Pequeño

0.4

0.31

0.09

Tabla 3. Peso al Aire – Peso Aparente – Peso Real en Aceite

SOLIDO

W (N)

Ws (N)

W-Ws (N)

Cilindro Grande

0.99

0.25

0.74

Pirámide

0.82

0.73

0.09

Cubo

0.43

0.29

0.14

Cilindro Pequeño

0.4

0.28

0.12

Tabla 4. Peso al Aire – Peso Aparente – Peso Real en Glicerina

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

- A partir de la masa desplazada Md en el Beaker 250 ml, encuentre el volumen desplazado de fluido, conociendo la densidad del líquido de la literatura recomendada.

[pic 3]

Despejando V resulta que

[pic 4]

Así, los resultados para el volumen desplazado del agua para los sólidos son:

SOLIDO

Md (Kg)

DENSIDAD DEL AGUA (Kg/m3)

(m3)[pic 5]

Cilindro Grande

6.0132*10-2

1000

6.0132*10-5

Pirámide

7.497*10-3

1000

7.497*10-6

Cubo

1.139*10-2

1000

1.139*10-5

Cilindro Pequeño

9.954*10-3

1000

9.954*10-6

- a) ¿Cómo es el volumen desplazado Vd con respecto al volumen del sólido V? b) ¿Qué concluye de ésta comparación, teniendo en cuenta que la densidad del fluido y del sólido son diferentes? c) ¿De qué factores depende la fuerza ejercida por el fluido?

- Si bien las inexactitudes de los valores experimentales distan un poco, si se mantiene esa tendencia a que ambos, tanto el volumen del sólido como el volumen desplazado del fluido al sumergirse el sólido, se mantengan iguales. De esta manera, se pudo estimar que el valor real del volumen de un sólido geométrico, calculado de forma matemática, es igual al volumen desplazado del fluido. Por lo cual, si se tiene un sólido cuya geometría no es euclidiana y es de complicada modelación matemática, sencillamente se puede determinar el volumen de este aplicando los conceptos derivados del principio de Arquímedes.

- Teniendo en cuenta las características del experimento, en el cual los sólidos no reaccionaban con los fluidos y además estos tiene diferente densidad, por lo cual van a permanecer separados, es lógico pensar, que si el sólido ocupa un espacio y el fluido ocupa también determinado espacio, el espacio total que ocupen ambos será la suma de dichos espacios o volúmenes de materia.

- La fuerza ejercida por el fluido sobre los sólidos, depende de, en primer lugar, de las características del fluido, particularmente de la densidad. En segundo lugar, de características del solido tales como la masa y el volumen que definen la densidad de este. Y, por último, de la gravedad, pues debido a esta y su relación con las características del sólido, se generan las fuerzas de reacción, en este caso particular la fuerza de reacción es el empuje.

- Compare el empuje encontrado para cada objeto en los ítems anteriores. a) ¿Qué concluye de la fuerza de empuje?, b) ¿Son equivalentes los métodos considerados en las partes I y II del procedimiento experimental?

- La fuerza de empuje es directamente proporcional al volumen desalojado, ya que a medida que fue sumergido el cuerpo en el fluido, desplaza más materia y la fuerza de empuje se incrementa. De igual manera, entre los distintos fluidos, al aumentar la densidad, la fuerza de empuje también aumenta y el peso aparente disminuye.

- Si bien cada uno de los métodos explorados en las partes I y II se enfocan en aspectos o variables un tanto disimiles, se pudo evidenciar que por cualquiera de los 2 se puede llegar al mismo resultado. De igual manera, estos métodos no son los únicos que se podrían plantear, pues al realizar modificaciones de manera analítica y matemática, se pueden encontrar varios métodos que permiten encontrar el mismo resultado, proporcionar mayor información o relacionar mayor cantidad de variables para obtener mayor generalidad. Sin embargo, es evidente y necesaria las bases teóricas e intuitivas necesarias para modelar los problemas de acuerdo con los distintos modelos matemáticos que se puedan plantear.