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7. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
PROPÓSITO
Verificar que los objetos disminuyen de peso cuando están sumergidos en un fluido.
INTRODUCCIÓN
Los líquidos y los gases reciben el nombre de fluidos porque fluyen. Los líquidos son tan
importantes en nuestra vida que no es sorprendente que una de las primeras leyes cuantitativas
de la física se refiera a los fluidos. De hecho, Arquímedes de Siracusa (287-212 a. C.)
en su libro sobre los cuerpos flotantes enuncia lo que hoy llamamos Principio de Arquímedes:
Un cuerpo sumergido (total o parcialmente) en un fluido está sujeto a la acción de
una fuerza vertical hacia arriba cuya magnitud es igual al peso del fluido desalojado
por el cuerpo.
El hecho de que exista el empuje de abajo hacia arriba es muy conocido. En efecto, es una
experiencia común que los cuerpos parecen pesar menos si están dentro del agua y que una
pelota que flota en el agua tiene que ser empujada para que se sumerja. Es claro, entonces,
que el agua empuja hacia arriba a los objetos que están en ella.
MATERIAL
• Una pesa de 100 gramos.
• Un dinamómetro.
• Una probeta graduada de 100 mi.
• Pesa de diferente material (fierro, plomo, bronce, madera, aluminio). Se recomienda
que sean del mismo tamaño.
• Agua.
• Aproximadamente 15 cm de hilo.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Calibra el dinamómetro, colgando de él una pesa de 100 gramos. Muchos dinamómetros
están graduados en gramos fuerza. Recuerda que 100 gramos de masa pesan 1
Newton aproximadamente.
2. Agrega cierta cantidad de agua a la probeta (puede ser a la mitad del volumen de la
probeta), y registra esta cantidad como volumen inicial (Vi).
3. Coloca en el gancho del dinamómetro el trozo de hilo. En este último cuelga una de las
pesas que nos interesa (fierro, plomo, bronce, madera, aluminio). Registra la lectura del
dinamómetro (Faire).
4. Después de tener la medida anterior, introduce la pesa en la probeta de tal manera que
quede debajo de la superficie del agua. Registra la lectura del dinamómetro (Faire). Observa
si esta lectura cambia cuando la pesa se encuentra a diferente profundidad.
5. En el momento en que la pesa se encuentra debajo de la superficie del agua, observa
cuál es el volumen que alcanza el agua en la probeta (Vf). Entonces determina el volumen
desplazado por la pesa (Vd = Vf-Vj).
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