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• Silvia Toapanta

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LABORATORIO Nº2 DE FÍSICA

Principio de Pascal y principio de Arquímedes 1. Título: Principio de Pascal y principio de Arquímedes 2. Materiales: Nomina

Gráfico

Nomina

Probeta de 500cm3

Trozo de hierro

Cordón

Picahielo o aguja grande

Mechero

Dinamómetro

Jeringa de plástico

Agua

Gráfico

Pinza para sujetar

3. Procedimiento: N.º 1

Demostración del Principio de Pascal y principio de Arquímedes Encendemos el mechero y calentamos la aguja sujetada con la pinza, una vez calentada realizamos seis perforaciones en la jeringa de plástico alrededor de su parte inferior.

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Introducimos agua en la jeringa por el émbolo, presionamos sobre la superficie del líquido y observamos la intensidad que sale el agua por los orificios.

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Atamos un extremo del cordón al trozo de hierro y el otro extremo al gancho del dinamómetro, y determinamos el peso del trozo de hierro en el aire con el dinamómetro.

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Agregamos 200cm3 de agua a la probeta y registramos dicho volumen, e introducimos en ella el trozo de hierro y medimos con el dinamómetro el peso del trozo de hierro sumergido en el agua.

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Determinados el volumen del líquido con el trozo de hierro sumergido en el agua.

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Volumen inicial del líquido = 200cm3 Volumen sumergido el trozo de hierro en el líquido = 215cm3 Volumen del trozo de hierro = 215cm3 - 200cm3 Volumen del trozo de hierro = 15 cm3

4. Resultados: 1. De acuerdo con lo observado, al ejercer una presión sobre la superficie del líquido por medio del émbolo de la jeringa, ¿Cómo es la intensidad con que sale el agua por cada uno de los orificios? Justifique su respuesta El agua sale con mayor intensidad esto quiere decir que es mayor la velocidad con el agua sale por los agujeros, además de que lo hace con igual velocidad por todos y cada uno de ellos. Al presionar el émbolo de la jeringa transmitimos esa presión a todos los puntos del agua contenida, de modo que ejerce mayor fuerza contra la superficie interna de la jeringa y, al encontrar el orificio, sale con mayor fuerza. 2. ¿Se comprueba el principio de Pascal? ¿Por qué? Si porque la presión ejercida en un punto de un líquido se transmite sin variación a todos los puntos del mismo, dando que la velocidad es igual por todos y cada uno de los orificios realizados. 3. Escriba con sus propias palabras el principio de Pascal El principio de Pascal es la presión aplicada sobre el fluido contenido en un recipiente el mismo que se transmite por igual en todas las direcciones y a todas partes del recipiente. 4. Con base a lo realizado en el punto 3 de la actividad experimental, conteste las siguientes preguntas: 4.1 ¿Cuál es la magnitud del peso del trozo de hierro en el aire? Determinación del peso del trozo de hierro en el aire = 1.1Newton

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4.2 ¿Cuál fue la magnitud del peso aparente al introducirlo en la probeta? Determinación del peso del trozo de hierro sumergido en la probeta = 1Newton 4.3 ¿A qué se debe la disminución aparente en la magnitud del peso? Porque todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, igual al peso del líquido desalojado. 4.4 ¿A cuánto equivale la magnitud del empuje que recibe el trozo de hierro y en qué dirección y sentido actúa dicho empuje? 𝐸 = 𝑃 − P´ 𝐸 = 1.1𝑁 − 1𝑁 𝐸 = 0.1𝑁

E= Empuje del líquido P= Peso del trozo de hierro en el aire =1.1N P´= Peso del trozo de hierro sumergido en el agua =1N E= Empuje del líquido V = Volumen del líquido desalojado (15cm3 = 0.000015m3) D= Densidad del agua (1000kg/m3) G=Gravedad (9.8 m/s2)

𝐸 =𝑉∗𝐷∗𝐺 𝐸 = (0.000015𝑚3 ) ∗ (1000kg/m3) ∗ (9.8 m/s2) 𝐸 = 0.14𝑁

El empuje que recibe el trozo de hierro es de 0.1N El empuje tiene un sentido en el eje vertical y hacia arriba De abajo hacia arriba. 4.5 ¿Qué cantidad de agua desalojó el trozo de hierro? Volumen inicial del líquido = 200cm3 Volumen sumergido el trozo de hierro en el líquido = 215cm3 Volumen del trozo de hierro = 215cm3 - 200cm3 Volumen del trozo de hierro = 15 cm3 4.6 ¿Cuál es el volumen si sabemos que el peso específico del agua es de 1 gf/cm 3? Masa de la probeta = 0.17kg Masa de la probeta con agua=0.369kg Masa de agua =0.369kg - 0.17kg Masa = 0.199kg

Peso = 0.198kg (9.8 m/s2) Peso = 1.9502N Peso = 198.9 gf

𝑃 𝑃𝑒 198.9𝑔𝑓 𝑉= 1 𝑔𝑓/𝑐𝑚3 𝑽 = 𝟏𝟗𝟖. 𝟗𝒄𝒎𝟑 𝑉=

4.7 ¿Cuál será la magnitud del peso del volumen de agua desalojado por el trozo de metal? Volumen del de agua desalojado = 15 cm3 𝑃 = 𝑉 ∗ 𝑃𝑒 𝑃 = 15 𝑐𝑚3 ∗ 1 gf/𝑐𝑚3 𝑃 = 15𝑔𝑓 𝑃 = 0.14𝑁

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4.8 Diga si son iguales o diferentes las magnitudes correspondientes al empuje que recibe el trozo de hierro y el del peso del agua desalojado por él. Justifique su respuesta. 𝐸 = 0.1𝑁 Empuje del líquido

𝑃 = 0.14𝑁 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑎𝑙𝑜𝑗𝑎𝑑𝑜 Si son iguales porque se cumple el principio de Arquímedes que afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. 5. ¿Se comprobó el principio de Arquímedes? ¿Por qué? Si porque el empuje ascendente que ejerce el líquido sobre el pedazo de hierro es igual al peso del fluido desalojado por el pedazo de hierro 6. Enuncie con sus propias palabras el principio de Arquímedes El principio de Arquímedes representa un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente en un líquido, experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de la masa del cuerpo del líquido que desaloja. 5. Conclusiones: Se comprobó el principio de pascal establece que los líquidos transmiten presiones con la misma intensidad en todas las direcciones. Un objeto pesa menos dentro del agua. Se demostró mediante un proceso analítico y con el principio de Arquímedes, que un elemento que ingresa a un recipiente, con un determinado líquido, expulsara la cantidad de líquido en relación al objeto que se sumerge. 6. Recomendaciones: Se recomienda repetir el procedimiento varias veces para lograr una mayor precisión y exactitud en los datos obtenidos. Verificar cual es la escala del dinamómetro, y si esta es suficiente para utilizarlo en la medición del objeto Armar correctamente el equipo antes de tomar las mediciones, para un correcto cálculo de las mismas. 7. Bibliografía: Héctor Pérez Montiel (2014), Física General cuarta edición, ciudad de México, pág. 277