3B Scientific Device for Archimedes' Principle User Manual
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3. Datos técnicos
Volumen del cilindro macizo:
aprox. 100 cm
3
Masa del volumen macizo:
aprox. 120 g
Volumen del cilindro hueco:
aprox. 100 ml
Dimensiones:
aprox. 55x55x55 mm
3
Masa:
aprox. 150 g
4. Manejo
4.1 Comprobación del principio de Arquímedes
Aparatos necesarios adicionalmente:
1 Dinamómetro 250 g / 2,5 N
U40810
1 Recipiente de rebose
U8411310
1 Vaso de precipitados
de U14210
1 Pie soporte
U8611160
1 Varilla soporte, 750 mm
U15003
1 Nuez con gancho
U13252
4.1.1 Experimento 1
•
Se monta la estructura soporte y se cuelga el
dinamómetro en el gancho.
•
Se inserta el cilindro macizo en el hueco para
demostrar que su volumen es igual al espacio
vacío en el cilindro hueco.
•
Se cuelga el cilindro macizo del cilindro hueco
y ambos en el dinamómetro.
•
Se lee y se anota el peso.
•
Se llena de agua el vaso se precipitados y se
coloca por debajo de los cilindros.
•
Se desciende el dinamómetro hasta que el
cilindro macizo esté sumergido en el agua
hasta la primera marca .
•
Se lee el nuevo valor en el dinamómetro.
•
Se llena de agua el cilindro hueco hasta la
primera marca.
El dinamómetro retorna a su valor original.
•
En los siguientes pasos se deja sumergir hasta
la segunda y luego la tercera marca y hasta que
esté completamente sumergido. En cada paso
se llena en el cilindro hueco la
correspondiente cantidad de agua.
Así se comprueba el principio de Arquímedes.
4.1.2 Experimento 2
•
Se monta la estructura soporte y se cuelga el
dinamómetro en el gancho
•
Se cuelga el cilindro macizo del cilindro hueco
y ambos en el dinamómetro..
•
Se lee y se anota el peso
•
El recipiente de rebose se coloca por debajo y
se llena de agua exactamente hasta que no
rebose más agua.
•
El vaso de precipitados se coloca al lado del
recipiente de rebose de tal forma que se pueda
recoger el agua que rebose.
•
Se desciende el dinamómetro hasta que el
cilindro macizo esté totalmente sumergido en
el agua. Se recoge en el vaso de precipitados el
agua que rebose.
•
Se lee el nuevo valor en el dinamómetro.
La diferencia entre las dos lecturas corresponde a
la fuerza de empuje ascensional F
A
sobre el cilindro
macizo.
•
El agua recogida se vierte del vaso de
precipitados hacia el cilindro hueco. Es
necesario tener cuidado de que no quede nada
de agua en el vaso de precipitados.
El dinamómetro vuelve a mostrar el valor original.
Así queda comprobado el principio de Arquímedes.
4.2 Determinación de la densidad de un líquido
desconocido
Aparatos necesarios adicionalmente:
1 Regla
•
Con la regla se miden el diámetro d y la altura
h del cilindro macizo y se calcula su volumen V
(V = ¼
π d
2
h).
•
Se determina la fuerza de empuje ascensional
F
A
(ver Punto 4.1.2) utilizando un líquido des-
conocido en lugar el agua.
•
Se calcula la densidad
ρ del líquido
desconocido por medio de la fórmula 4.
Fig. 1 Montaje experimental