3B Scientific Device for Archimedes' Principle - Manual (Page 9)

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
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Aparato para el principio de Arquímedes U40875
Instrucciones de uso
04/08 ALF
1 Arco
2 Cilindro hueco
3 Cilindro macizo
1. Descripción
El aparato sirve para la comprobación del principio
de Arquímedes sobre empuje ascensional en
líquidos o en fluídos en general. Además hace
posible la determinación de la densidad de un
líquido desconocido.
El aparato se compone de un cilindro hueco
dotado con arco y gancho y de un cilindro macizo
con de un gancho de ojete ajustado exactamente al
espacio vacío del cilindro hueco . Ambos cilindros
están provistos de marcas, cada una de las cuales
corresponde a un cuarto del volumen total.
2. Fundamentos generales
El principio de Arquímedes dice::
La fuerza de empuje ascensional F
A
que
experimenta un cuerpo sumergido en un fluído es
exactamente igual al peso del volumen F
G
desplazado por el cuerpo; F
A
= F
G
.
El principio de Arquímedes se cumple tanto en
líquidos como en
gases .
Como el volumen desplazado por el cuerpo V
F
es
igual al volumen del cuerpo V
K
, se tiene para la
masa del fluído m
F
con la densidad
ρ
m
F
=
ρ V
K
(1)
El peso F
G
del fluído desplazado corresponde al
producto de su masa m
F
por la aceleración de caída
libre g.
F
G
= g m
F
(2)
Para la fuerza de empuje ascensional F
A
se tiene:
F
A
=
ρ g V
K
(3)
La densidad
ρ de un fluído desconocido se obtiene
de:
V
F
A = ρ
(4)