PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

ENTRADA DE ARQUÍMEDES A  EINSTEIN

EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

POR: Álvaro Pérez, Carlos del Burgo y Javier Calatrava.  20-9-14

RESUMEN El objetivo del trabajo realizado es calcular el valor teórico de los empujes para dos esferas (de las que se hablará con más detalle más adelante). Lo hemos conseguido calculando cosas pequeñas con conocimientos que unas preguntas nos han ayudado a adquirir; a su vez estos cálculos nos ayudaron a calcular cosas más grandes y así sucesivamente.

La conclusión que obtenemos a partir de los resultados tras haber realizado los experimentos es que el resultado teórico y el experimental concuerdan, y que tanto el método que hemos usado como el principio de Arquímedes son correctos.

INTRODUCCIÓN

Como alumnos de 4ºB hemos sido encargados redactar este informe en el que escribiremos todo nuestro proceso por el cual hemos pasado de saber prácticamente nada de física hasta haber resuelto los experimentos (de física) que se proponen en la actividad.

TRABAJO EXPERIMENTAL

Vamos a trabajar con diferentes magnitudes así como lo son la masa y el volumen... Para ello las mediremos con diferentes instrumentos así como:

• El Dinamómetro:

Este aparato dispone de un muelle calibrado especialmente para medir el peso del objeto que cuelgue del gancho de la parte inferior.Claro que, siempre hay que tener en cuenta la fuerza que ejerce la gravedad en el lugar en el que lo utilicemos ya que el dinamómetro nos mostrará el dato en Newtons.
La precisión del aparato es la mínima fracción de medida; es decir: 0,22 N.
Un dinamómetro es menos exacto que otro cuando al pesar lo mismo varias veces nos indica resultados distintos. En este caso el dinamómetro nos mostraba diferentes resultados dependiendo de la fuerza con la que se soltara el objeto( ya que el muelle se contrae de nuevo y marca una medida u otra).

• La Báscula: 

Este aparato utiliza unos mecanismos complejos para determinar la masa del objeto que se deposite sobre su bandeja. El dato obtenido se mostrará en su pantalla (en esta báscula). La pecisión del aparato es de 0,1 gramos siempre que la masa depositada supere los 0,3 gramos. Lo comprobamos el otro día en clase averiguando que la báscula no era capaz de medir 0,1 gramos ni 0,2. la exactitud depende de la calidad de la báscula… la que nosotros utilizamos nos mostraba resultados diferentes (por alguna razón que desconocemos) al depositar los objetos de la misma manera una y otra vez.

• El Calibre:

Este aparato está pensado para poder medir la longitud con alta precisión de manera que el objeto  medir se coloca entre ambos salientes y seremos capaces de apreciar la longitud de este.

La precisión de esta herramienta es de 0,1 milímetros; ya que es la mínima fracción de medida. Por otro lado, es muy poco probable que nos de error al medir lo mismo varias veces; considero el calibre un aparato muy exacto siempre que se ajusten bien los extremos al objeto que se desee medir y se tomen bien las medidas.

Para medir la masa, el peso, el volumen, la longitud, etc. de las cosas utilizaremos magnitudes de medida; existen dos tipos de magnitudes: las fundamentales, que sirven para definir todas las demás magnitudes físicas. Luego están el resto: las magnitudes derivadas.

El peso es una magnitud derivada y se mide en Newtons; la masa, por otro lado, es una magnitud fundamental y se mide en Kg; y, el volumen es una magnitud derivada midiéndose en litros ó cc.

Ecuación de Dimensiones:

(las magnitudes derivadas se pueden expresar como una operación de magnitudes fundamentales; así aparece la ecuación de dimensiones)

RESULTADOS OBTENIDOS

Tomando los resultados obtenidos, realizamos la ecuación:

V = Volumen del fluido desalojado

D = Densidad del líquido, en este caso el agua.

G = Aceleración de la gravedad.

Como se puede ver, el resultado obtenido es muy parecido al que se obtiene en el video.

Esa pequeña variación puede deberse a imprecisiones de la medida, ya que el dinamómetro no es digital, y el ojo humano no es exacto, ni perfecto.

BOLA PLATEADA                                                                                    BOLA NEGRA

M=22,5 g.                                                                                                 M= 68,5 g.

V= 3,3493cm3                                      V= 4/3*PI*R3                               V= 3,3493 cm3

D= 6,7178                                             D= M/V                                        D= 20,4520

CONCLUSIONES

Creemos que la única conclusión posible es que el resultado teórico y el experimental concuerdan, y que tanto el método que hemos usado como el principio de Arquímedes son correctos.

BIBLIOGRAFÍA

• http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
• El libro de texto de la asignatura
• El cuaderno de apuntes de la asignatura
• El blog de clase: De Arquímedes a Einstein.