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FACULTAD DE INGENIERÍA ASIGNATURA: FÍSICA II NRC: 12501 SEMESTRE: 2020 - 20 TEMA: MECANICA DE FLUIDOS (PRINCIPIO DE ARQUIMEDES) NOMBRE DEL PROFESOR: ING. IVAN AUGUSTO MEDINA CAMARGO INTEGRANTES: 1. Castro Galarza, Elgalini Ines 2. Chicmana Caysahuama, Nelida Jhudit 3. Guerrero Navarro, Melany Stefany 4. Velásquez Paucar, Vladimir Williams FECHA DE PRESENTACION DEL INFORME: 06/09/2020 HUANCAYO – PERU 2020

1.

TITULO: MECANICA DE FLUIDOS (PRINCIPIO DE ARQUIMEDES)

2.

RESUMEN Utilizando materiales virtuales como diferentes fluidos, cuerpos de diferentes volúmenes y diferente material. Aplicaremos el principio de Arquímedes calculando los pesos de los objetos y estudiaremos las fuentes que pueden o no influir en estos cálculos como la profundidad, la presión del aire, la densidad de los líquidos, etc. 3.

OBJETIVOS 3.1

GENERAL

Comprobar experimentalmente el principio de Arquímedes. Que explica el empuje que hace un fluido sobre un objeto con cierta densidad y volumen. 3.2

ESPECIFICO ✓ Comprobar experimentalmente el Principio de Arquímedes. ✓ Estudiar el comportamiento de un cuerpo en un líquido con relación al empuje.

4.

FUNDAMENTO TEORICO PRINCIPIO DE ARQUIMEDES: 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.

5.

PARTE EXPERIMENTAL 5.1

EQUIPOS / MATERIALES Ítem

Equipo

Cantidad

01

PC, Laptop, Celular

01

02

Dinamómetro (Virtual)

Varios

03

Vasos de precipitación (Virtual)

Varios

04

Diferentes cuerpos (Virtual)

Varios

05

Diferentes liquido (virtual

Varios

2

5.2

PROCEDIMIENTO

5.2.1 Estudiaremos como varía el empuje con la naturaleza del cuerpo con esferas de diferentes densidades e igual forma y volumen, pesando los cuerpos con el dinamómetro antes y después de sumergirlo. 5.2.2 Estudiaremos como varía el empuje con el volumen del cuerpo, pesando los cuerpos con el dinamómetro antes y después de sumergirlo (las esferas son del mismo material pero diferente volumen). 5.2.3 Estudiaremos como varía el empuje con la forma del cuerpo, pesando los cuerpos con el dinamómetro antes y después de sumergirlo (todos los cuerpos son del mismo material y ocupan el mismo volumen). 5.2.4 Estudiaremos como varía el empuje con líquidos de diferente densidad, pesando los cuerpos con el dinamómetro antes y después de sumergirlo. 5.2.5 Estudiaremos si varía el empuje con la profundidad a la que está sumergido el cuerpo sin sacarlo del agua. 5.2.6 Estudiaremos como va variando el empuje sumergiendo el cuerpo poco a poco en agua y anotando en el dinamómetro (A) que sostiene el cuerpo y el dinamómetro (B) que sostiene el recipiente del líquido desalojado. 6.

RESULTADOS OBTENIDOS

EXPERIMENTO 1: Esfera 1 2 3

Peso (N) 0.4N 0.5N 0.25N

Peso aparente (N) 0.3N 0.4N 0.15N

Empuje (N) 0.1N 0.1N 0.1N

Peso (N) 0.4N 0.5N 0.3N

Peso aparente (N) 0.3N 0.37N 0.22N

Empuje (N) 0.1N 0.15N 0.1N

EXPERIMENTO 2: Esfera 1 2 3

3

EXPERIMENTO 3: Esfera 1 2 3

Peso (N) 0.4N 0.4N 0.4N

Peso aparente (N) 0.3N 0.3N 0.3N

Empuje (N) 0.1N 0.1N 0.1N

Peso (N) 0.4N 0.4N 0.4N

Peso aparente (N) 0.3N 0.2N 0.35N

Empuje (N) 0.1N 0.2N 0.05N

EXPERIMENTO 4: Esfera 1 2 3

EXPERIMENTO 5: El empuje no varía en las diferentes profundidades. EXPERIMENTO 6: Volumen sumergido (cm3)

Peso dinamómetro A (N) Peso dinamómetro B (N)

0

0.5N 0.2N

5

0.45N 0.25N

Volumen sumergido (cm3) 5 Empuje (N) 0.05N Peso agua desalojada (N) 0.05N

7.

10

0.4N 0.3N

10 0.1N 0.1N

15

0.35N 0.35N

15 0.15N 0.15N

20

0.3N 0.4N

20 0.2N 0.2N

DISCUSION DE RESULTADOS

EXPERIMENTO 1: ¿Qué conclusión obtienes? Concluimos con que, a pesar de tener cuerpos de diferentes materiales y diferentes densidades, al tener el mismo volumen el empuje es el mismo. EXPERIMENTO 2: ¿Qué conclusión obtienes? Concluimos con que, si los cuerpos son del mismo material y tienen la misma densidad, pero diferente volumen el empuje puede variar. Y que a mayor volumen la fuerza de empuje será mayor.

4

EXPERIMENTO 3: ¿Qué conclusión obtienes? Observamos que a pesar de que las formas del cuerpo sean diferentes, si tienen el mismo volumen y son del mismo material, el empuje será el mismo. EXPERIMENTO 4: ¿Qué conclusión obtienes? Observamos que auqnue los cuerpos sean exactamente iguales, la densidad del liquido en el que lo sumergimos podrá varias la fuerza de empuje. EXPERIMENTO 5: ¿Qué conclusión obtienes? Concluimos con que no importa a que profundidad este el cuerpo, el empuje siempre será el mismo. EXPERIMENTO 6: ¿Qué conclusión obtienes? Importa a que profundidad este el cuerpo, el empuje siempre será el mismo. 8.

CUESTIONARIO 8.1 Hacer el experimento en casa. Un cubo de hielo que flota en un vaso con agua. Cuando el cubo se funde, ¿se elevará el nivel del agua? Explicar por qué. No, según el principio de Arquímedes, el nivel de agua cuando se coloque el cubito aumentará de modo que el peso del volumen de agua ascendido sera igual al peso del cubito cuando el cubito se haya derretido, El peso será el mismo que antes de derretir de modo que no habrá variación en el nivel de agua 8.2 Si el cubo de hielo contiene un trozo de plomo. ¿El nivel del agua descenderá al fundirse el hielo? Explicar por qué. 8.3 Siempre es más fácil flotar en el mar que en una piscina común. Explique por qué. Esto pasa ya que el agua de mar es más densa que el agua que tenemos en una piscina normal, la densidad del agua de una piscina es de unos 1000 kg/m3 mientras que la densidad del agua del mar es de aproximadamente 1027 kg/m3 debido a la salinidad en ella.

9.

CONCLUSIONES

Se determino que el empuje de un fluido depende de su densdad y el volumen que pueda tener el objeto sumergido en dicho fluido. De igual manera al cambiar del aire al agua se pudo apreciar la variacion del peso del objeto colgante, debido a la diferencia del empuje entre los fluidos. 5

10.

11.

RECOMENDACIONES ✓ https://labovirtual.blogspot.com es una herramienta de apoyo virtual, por lo cual no pretende sustituir las practicas de como se realizan en el medio físico. ✓ Se recomienda que el docente sugiera al alumno a usar este tipo de herramientas virtuales, para fortalecer los conocimientos y posterior a ellos para desarrollar una próxima práctica de manera eficiente. BIBLIOGRAFIA

✓ https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Principio%20de%20Arqu%C 3%ADmedes

12. ANEXOS (Adjuntar las fotografías tomadas de la parte experimental y otros)

Nivel de agua sin el cubo de hielo

6

Nivel de agua con el hielo derretido

7

Hielo con plomo y nivel de agua

8

Nivel de agua con el hielo con plomo

9

Nivel de agua con el hielo derretido

10