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domingo, 2 de octubre de 2011

Actividad 1 : Arquímedes y el principio fundamental de la hidrostática.


DINAMOMETRO:
Características
Sensibilidad. Es muy sensible ya que al colgar cualquier objeto que carezca de mucha  masa la detecta y su marcador de medida se desplaza.
Precisión. Tiene una precisión de 0,02 newtons.
Rapidez. Este instrumento es casi inmediato, solo lleva el tiempo que tarda en bajar el muelle.
Exactitud. Es completamente exacto ya que al colgar la pulsera y otros objetos varias veces no ha variado el resultado.




BALANZA:
-Sensibilidad. La balanza varía su sensibilidad dependiendo del tipo, si es una balanza de precisión como la del ejemplo será muy sensible, en cambio, si es una de casa, no tendrá mucha sensibilidad.
-Precisión. Tiene una precisión de 1mg.
-Rapidez. La balanza es inmediata ya que apenas pasa tiempo desde que ponemos el objeto a medir hasta que lo mide.
-Exactitud. La balanza no es muy exacta ya que al colocar un objeto nos salen distintos resultados variando entre  1 o 0,5 g de diferencia.



CALIBRE:
-Sensibilidad. El calibre es muy sensible ya que es para medir la anchura de objetos pequeños.
-Precisión. Tiene una precisión de 1 mm. Mide con gran precisión objetos p
equeños.

-Rapidez. El calibre no es inmediato , tarda en medir lo que tardes en colocar el calibre en la posición adecuada para que mida el objeto.
-Exactitud. El calibre es exacto ya que al medir el mismo objeto obtenemos el mismo resultado.






La masa es la unidad fundamental que se mide en kilogramos.
El peso es una unidad derivada que se mide en Newtons y su ecuación es N=kg·m/s^2
El volumen es una magnitud derivada que se mide en metros cúbicos o litros cúbicos y su ecuación es lado^3.

Las magnitudes fundamentales son : -Longitud--metros
                                                   -Masa--kilogramos
                                                   -Tiempo--segundos
                                                   -Intensidad de corriente--amperios
                                                   -Temperatura--kelvin
                                                   -Cantidad de sustancia--mol
                                                   -Intensidad luminosa--candelas 


Las magnitudes derivadas son : -Superficie--metros cuadrados
                                              -Volumen--metros cúbicos
                                              -Densidad--masa/L al cubo
                                              -Aceleración--metros partido segundos al cuadrado
                                              -Fuerza--kilogramos por metros partido segundo cuadrado
                                              -Energía--E/Y




EXPERIMENTO
La esfera gris tiene de masa 68,5
P=mg =M=p/g
P= (6,85·10^-2)·9,8m/s2
p= 0,68N
g=9,8m/s2
M=(6,8·10^-1N)/(9,8m/s2)=0.069kg=6.9x10^-2
lo pasamos a gramos=
(6.9x10^-2)x10^3=69g







La esfera negra tiene de masa 22,5g
P=mg =M=p/g
P=2,25·10^-2 · 9,8 m/s^2
p= 0,22N=2,2·10^-1
g= 9,8m/s^2
M=(0.22N)/(9,8m/s^2)=0.022=2.2x10^-2
lo pasamos a gramos=
(2.2x10^-2)x10^3=22g
















La bola gris tenia una masa de 68,5g  mientras que calculandolo con la formula del peso(P=mg)el resultado es de 69g y la bola negra marcaba a 22.5g pero al calcular la masa el resultado a sido de 22g.
Ahora calculamos el diámetro de la esfera para  poder calcular el volumen que nos servirá  para calcular la densidad.








La esfera gris:
El calibre indica que la bola tiene un diámetro de 2.5cm.
Para calcular el volumen tenemos que dividir el diámetro en dos para obtener el radio de la esfera .
r=2.5cm/2=1.25cm
Ahora vamos a calcular el volumen:
V: =4/3x1.25^3=8.18cm^3
y ahora la densidad:

d=m/v
m=68.5g
v=8.18cm^3
d=68.5g/8.18cm^3=8.4g/cm^3








La esfera negra:

las dos esferas tienen el mismo diámetro por lo tanto tienen el mismo volumen.Asi que calculamos directamente la densidad.
d=m/v
m=22.5g
v=8.18cm^3
d=22.5/8.18=2.75g/cm^3










 Para deducir el empuje restamos el peso real a el peso aparente de la esfera y nos damos cuenta     que :

Peso real -Peso aparente=empuje

Esfera negra:
pr=0.22N
pa=0.14N
e=0.22-0.14=0.08N

Esfera gris:
pr=0.68N
pa=0.59N
e= 0.68-0.59=0.09N

Y ahora  con las medidas TEÓRICAS, para poder contrastar los resultados.


Esfera negra:
e=gdv
g=9,8m/s^
d=1g/cm^3
v=8.18cm^3
e=(8.18x9.8)/1000=0.08N

La esfera gris:

e=gvdg=9.8m/s^2
d=1g/cm^3
v=8.18cm^3
e=(8.18x9.8)/1000=0.08N













OBSERVACIONES:


  • Como las dos esferas tienen el mismo volumen las dos tienen el mismo empuje.
  • El empuje va en dirección contraria al peso.
  • Si un objeto es sumergido en un fluido y tiene la menor densidad que el fluido se mantiene a flote.
  • Si un objeto es sumergido en un fluido y tiene la mayor densidad que el fluido se hunde.