3B Scientific Set of 5 Density Bodies - Manual (Page 10)

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3.1.2 Determinación de la densidad por medición
del empuje ascensional
• Un hilo de perlón de 20 cm aprox. se pasa por
el orificio del cuerpo de prueba y se hace un
lazo.
• Se coloca el cuerpo en el platillo de la balanza
y se anota el peso.
• El vaso de precipitados se llena de agua.
• El cuerpo de prueba se cuelga del gancho bajo
el plato de la balanza.
• El cuerpo de prueba se sumerje
completamente en el agua.
Debido al empuje ascensional el cuerpo de prueba
pierde aparentemente tanto peso como el volumen
del líquido desplazado por el mismo.
• Se calcula la diferencia de peso y se determina
así el volumen del cuerpo de prueba.
(Densidad del agua 1 g/cm
3 )
• Con la fórmula siguiente
V
m
= ρ
se calcula la densidad del cuerpo de prueba.
• Se repita la medición con los otros cuerpos de
prueba y se comparan los resultados con los
del experimento 3.1.1.
Observación:
La densidad del cuerpo de madera se determina
como se describe en el punto 4.1.1.
3.2 Comprobación del principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes dice que:
La fuerza de empuje ascensional F
A
que
experimenta un cuerpo en un medio es
exactamente igual al peso del volumen F
G
del
medio desplazado por el cuerpo; F
A
= F
G
.
El principio de Arquímedes se cumple tanto en
líquidos como en gases.
Aparatos requeridos adicionalmente:
1 Dinamómetro de precisión 1 N U20032
1 Vaso de precipitados de U14210
1 Pie de rey U10071
1 Pie soporte U8611160
1 Varilla soporte, 750 mm U15003
1 Nuez con gancho U13252
• Se monta el sistema de soporte y el dinamó-
metro se cuelga del gancho (Fig. 1).
• Se inserta el cuerpo de prueba en el cuerpo
hueco para demostrar que su volumen es igual
al volumen interno del cuerpo hueco.
• Se calcula el volumen del cuerpo de prueba
por medio de sus dimensiones.
• Se cuelgan en el dinamómetro el cuerpo de
prueba y el cuerpo hueco.
• Se lee y se anota el peso.
• Se coloca el vaso de precipitados por debajo y
se llena de agua.
• Se baja el dinamómetro hasta que el cuerpo de
prueba se encuentre totalmente sumergido en
el agua.
• Se lee el nuevo valor en el dinamómetro.
La diferencia entre las dos lecturas corresponden a
la fuerza ascensional F
A
que experimenta el cuerpo
de prueba.
• Se llena de agua el cuerpo hueco.
Como el volumen interno del cuerpo hueco es igual
al volumen del cuerpo de prueba, la cantidad de
agua llenada corresponde al volumen de agua
desplazado por el cuerpo de prueba.
El dinamómetro muestra ahora el valor original. En
esta forma se comprueba el principio de
Arquímedes.
Fig. 1 Montaje experimental