LEY DE ARQUÍMEDES

OBSERVACIÓN:

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). Queremos probar este principio y para eso, vamos a hacer unas pruebas. El principio de Arquímedes se formula así:

Situaciones en las que se observa: Al introducir diferentes objetos en agua u otros líquidos, observarás que las zonas en que dichos objetos están en contacto con la superficie de tales líquidos adoptan curvaturas especiales, que llamaremos meniscos. Si el objeto es un tubo capilar, inferior a unos 4 mm de diámetro interior, observarás que el nivel que alcanza el líquido dentro y fuera del tubo es diferente. También podrás constatar que algunos líquidos mojan de manera diferente los objetos; pero en algunos casos los líquidos no mojan en lo absoluto a los objetos, como es el caso del mercurio y el vidrio. En la figura 76 se ilustran los distintos efectos señalados hasta aquí.
Científicos que lo han estudiado: Arquímedes se anticipo a muchos de los descubrimientos de la ciencia moderna en las matemáticas puras, fue capaz de demostrar que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro, también definió la ley de la palanca y es reconocido como el inventor de la polea compuesta. Fue famoso por el descubrimiento del Principio de Arquímedes.

Bibliografía:Wikipedia, educarchile, buscabiografías.

HIPÓTESIS

Si introducimos un objeto de un tamaño determinado a un recipiente con agua, el peso del objeto desalojara una cierta cantidad de agua.

EXPERIMENTACIÓN

Los materiales que vamos a utilizar son:

-La probeta

~-Dinamómetro

-Pesos de 50gramos

Mediciones con el primer dinamómetro:

Ayla-Peso fuera de 0'5N

Peso dentro de 0'25N

Empuje de -0'25N

Volumen del H2O sin nada de 75cm

Volumen de H2O mas oxígeno de 85

Volumen de H2O desalojado de 10cm

Peso de H2O desalojado de 0'0098N

Raquel: Peso fuera de 0,5N

Peso dentro de 0,3N

Empuje de -0,2N

Volumen del H2O sin nada de 100cm

Volumen de H2O más oxígeno de109cm

Volumen de H2O desalojado de 9cm

Peso de H2O desalojado de 0,0125N

Hector: Peso fuera de 1N

Peso dentro de 0,75N

Empuje de -0,25N

Volumen del H2O sin nada de 100cm

Volumen del H2O mas oxigenode 112,5cm

Volumen del H2O es de 12,5cm

Peso del H2O desalojado 12,5N

Mediciones del segundo dinamómetro:

Ayla; peso fuera de 1N

Peso dentro de 0'8 N

Empuje de -0'2N

Volumen de H2O sin nada de 70cm

Volumen del H2O con el objeto de 10cm

Volumen desalojado de 10cm

Peso desalojado de 0'089N

Error absoluto y error relativo:
Primer dinamómetro:
EA:0'16+0'16+0'4=0'72
ER: 1'6666666%
Algunas fotos:

CONCLUSIONES
Foto de el gráfico:
Hemos llegado a la conclusión de que el principio de Arquímedes es correcto y nos hemos divertido mucho realizándolo.

                1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.
            Disponemos de mucho equipo para la medición de volúmenes de
líquidos, sin embargo se ha observado que una misma cantidad de
agua tiene diferentes medidas en función del equipo que utilicemos
para medirla.
            Se cree que las probetas, pipetas y buretas del laboratorio tienen un
error de calibración o puesta a cero que se desea cuantificar.
Se encarga a los alumnos de Ampliación de Física y Química que
realicen un estudio que determine el error posible de las probetas,
pipetas y buretas del laboratorio.
             Tomarán una cantidad de agua destilada adecuada a la capacidad de
la probeta, pipeta o bureta que vayan a calibrar y determinarán su
volumen pesándola y dividiéndola por la densidad 1000 kg/m3
Comprobarán el volumen calculado con el que marque el equipo a
estudiar.

Medidas con los diferentes aparatos

PROBETA
ml           gr                       
34--14          34.12--13.1475        
28--8            28.64--7.6675        
12--8            13.57--7.4025        
6 -- 14           7.56--13.4125          
44-11 error relativo    31.63-7.9075 error absoluto
80-20 medida media ml
83,89-20,9725 medida media g


PIPETA
ml                                                           gr
6.50--1.625                               7`88--0.595
6.00--1.125                               10.20--1.725
7.00--2.125                               4.41--4.065
0.00--0.000                              11.41--2.935
4.875-1.21875 error relativo        33.9-8.475 error absoluto
19,5-4.875 medida media ml
33.9-8.475 medida media g

BURETA
ml                                          gr
20.5 --5.1                         35.76--16.622
14.5 --0.9                         20.10--0.962
12.5--2.9                          18.81--0.328
6 ---9.4                             12.51--6.628
23.5 -- 8.1                         8.51--10.628
-26.4-5.28 error relativo    -35.168-7.0336 error absoluto
  77-15.4 medida media en ml  
  95.69-19.138 medida media en g  

                                           FOTO DE LOS APARATOS UTILIZADOS 

Lo que hemos echo pasos a seguir:

1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

Disponemos de mucho equipo para la medición de volúmenes de

líquidos, sin embargo se ha observado que una misma cantidad de

agua tiene diferentes medidas en función del equipo que utilicemos

para medirla.

Se cree que las probetas, pipetas y buretas del laboratorio tienen un

error de calibración o puesta a cero que se desea cuantificar.

Se encarga a los alumnos de Ampliación de Física y Química que

realicen un estudio que determine el error posible de las probetas,

pipetas y buretas del laboratorio.

Tomarán una cantidad de agua destilada adecuada a la capacidad de

la probeta, pipeta o bureta que vayan a calibrar y determinarán su

volumen pesándola y dividiéndola por la densidad 1000 kg/m3

Comprobarán el volumen calculado con el que marque el equipo a

estudiar.

Estos cálculos se repetirán para diferentes volúmenes de cada equipo.

Se deberá tener sumo cuidado con los errores de paralaje y meniscos de los equipos.

 2.- PRESENTACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Para participar se tendrá que

Exponer públicamente en internet un trabajo de grupo que contenga:

 Introducción del trabajo que se presenta donde figure la observación, los equipos utilizados

en las mediciones y de los posibles errores.

 Hipótesis de los posibles errores que esperamos encontrar

 Fotografías realizadas en la preparación y ejecución de la experimentación de las

mediciones.

 Datos recogidos y errores encontrados.

 Conclusiones

SEÑALES A TENER EN CUENTA EN EL LABORATORIO

Medidas del cuerpo de un alfiler.

Largo                  Error Absoluto          Error Relativo

1. 2.5             2.475-2.5=0.025            Longitud del alfiler=
2. 2.4             2.475-2.4=0.075          =2.48+-0.15
3. 2.45           2.475-2.45=0.025        
4. 2.55           2.475-2.55=0.075          ER= 0.15/2.48*100=
5. 2.5             2.475-2.5=0.025              =6.04%
6. 2.45           2.475-2.45=0.025

Media: 2.475       EA=0.154cm
Sensibilidad=0.01
E.Absoluto mas representativo=0.075

Medidas de la punta de un alfiler.

Punta                   Error Absoluto                Error Relativo

1. 0.07             0.0658-0.07=0.0041         Longitud de la punta=
2. 0.07             0.0658-0.07=0.0041           0.0658+-0.04mm
3. 0.06             0.0658-0.06=0.064
4. 0.065           0.0658-0.065=0.0008         ER=0.04/0.0658*100=
5. 0.06             0.0658-0.06=0.0058                =60.79%
6. 0.07             0.0658-0.07=0.0041

Media=0.0658       EA=0.0433mm

Sensibilidad=0.01
E.Absoluto mas representativo=0.064

Medidas de la cabeza de un alfiler.

Cabeza del alfiler:               Error absoluto               Error Relativo

1. 0.45mm                      0.43-0.45=0.016          Longitud de la cabeza=
2. 0.4mm                        0.43-0.4=0.03               =0.43+-0.032mm
3. 0.5mm                        0.43-0.5=0.07
4. 0.4mm                        0.43-0.4=0.03              ER=0.03/0.43x100=6.97%
5. 0.45mm                      0.43-0.45=0.02            
6. 0.4mm                        0.43-0.4=0.03

    Media: 0.43mm                 EA=0.032

Sensibilidad=0.01
E.Absoluto más representativo=0.07

SÍMBOLOS DE PELIGRO:

      Cualidades tóxicas                    Cualidades caústicas












   Cualidades inflamables               Cualidades explosivas










Cualidades nocivas e irritantes              Cualidades radiactivas

Cualidades oxidantes y comburentes

NORMAS DEL LABORATORIO:

1. Es indispensable prestar la máxima atención a los trabajos y preparar de antemano lo que se va hacer.
2. Hay sustancias peligrosas.
3. Si surgen dudas, deben consultarse con el profesor.
4. No se hacen experimentos ni se cambia nada sin preguntar al profesor.
5. No se debe echar en ningún caso papeles o productos sólidos por pilas de desagüe.
6. Antes de utilizar un producto nos aseguramos de que, efectivamente, es el que nos interesa; para ello, leemos el rótulo del frasco.
7. Los productos químicos no se deben ni oler ni tocar con las manos y mucho menos llevarlos a la boca.
8. No deben olerse directamente los vapores desprendidos.
9. Si se cae un ácido en la ropa o las manos echamos mucha agua y, excepcionalmente, con amoniaco y bicarbonato sódico.
10. Cuando se este calentando un tubo de ensayo que contenga líquido debe hacerse suavemente y sin que el tubo apunte a nada ni nada, puede haber quemaduras.
11. Al terminar la práctica hay que dejarlo todo limpio.