Balanza hidrostatica - Sánchez PDF

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BALANZA HIDROSTÁTICA Laboratorio de Física, Departamento de Física, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial, Universidad de Málaga

I.INTRODUCCIÓN. En esta práctica se pretende medir las fuerzas de empuje que se ejercen sobre las superficies que se encuentran en contacto con algún fluido, en este caso agua, y que finalmente se podrá obtener la densidad de dicho cuerpo mediante la balanza hidrostática. Se intenta medir la densidad de dos cuerpos problema. Hacemos uso de varios pesos para lograr un equilibrio de la balanza y también de un recipiente con agua. Lo más interesante de este experimento es conseguir saber de que material esta hecho el cuerpo. II.EQUIPOS,INSTRUMENTOS,DATOS Y METODOLOGÍA. -Fundamento teorico: Arquímedes enunció que los cuerpos sólidos sumergidos total o parcialmente en un líquido experimentan un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen del líquido desalojado. En nuestro caso el líquido utilizado es el agua (ρ=1 g/cm3). La realización consiste en pesar el sólido en el aire y seguidamente sumergido en el líquido (agua), conociendo las distintas masas que experimenta el cuerpo y conociendo la densidad del agua, se halla el valor de la densidad del sólido. Para saber la densidad del cuerpo hay que tener muy en cuenta esta fórmula: ρ = m/V. La solución del experimento se reduce a: (p/po)=(m/mo) ya que el volumen del líquido desalojado es el mismo que el volumen del cuerpo al sumergirse. -Procedimiento experimental En primer lugar, se pesan los cuerpos (cobre y plata) en una balanza electrónica. Después, debajo del platillo se encuentra un hilo fino del que se colgará el cuerpo. Seguidamente, se coloca un papel en el platillo donde se añadirán los granos de arena hasta conseguir equilibrar la balanza. Luego, se coloca el cuerpo en un recipiente con agua. Se añadirá de nuevo granos de arena para equilibrar los platillos de la balanza y conseguir el peso(m). -Materiales empleados Los materiales empleados fueron una balanza hidrostática (no electrica), bolas de plomo, una caja de pesos (10g,5g,2g,1g,500mg,20mg), un vaso de precipitado con una capacidad de 250 ml, agua y los dos cuerpos. III.RESULTADOS Y ANÁLISIS

-Medidas realizadas y cálculos Error de sensibilidad del peso: ± 0.01g Cuerpos m(g) mo(g) Cuerpo 1 86.61 ± 0.01 9.73 ± 0.01g Cobre

p(g/cm3) 8,90 ± 0.01

Cuerpo 2 28.78 ± 0.01 9.94 ± 0.01g 2,895 ± 0.004 Plata IV.DISCUSIÓN,CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1.- ¿Por qué no es necesario que la balanza esté inicialmente equilibrada? Al añadir el cuerpo problema se desequilibrará y nos encargamos de llevarla a su punto de equilibrio mediante los granos de arena. 2.- ¿Sería más exacto sustituir el vaso que contiene el agua por uno graduado y medir directamente el volumen de agua desalojada? ¿Por qué? Podría ser más exacto siempre y cuando el error del vaso no supere el error de la balanza hidrostática. Y obviamente lo hagamos en una superficie lo suficientemente plana para no obtener errores. 3.- Teniendo en cuenta el resultado obtenido, ¿podrías decir de qué material está constituido el cuerpo problema? ¿Cómo? Se conocen las densidades de los cuerpos, las cuales están tabuladas, por lo que podríamos hacer una aproximación del material del que está compuesto. El cuerpo 1 está compuesto entre hierro y cobre, mientras que el cuerpo 2 es de aluminio. -Discusión Se certifica el principio de Arquímedes, lo cual el sólido sumergido recibe un empuje hacia arriba, y su masa, disminuye. También observamos que en este experimento comparado con los otros no hubo tanto error, ya que el error que había era el de sensibilidad de los instrumentos o el nuestro al poner los granos de arena o hacer los cálculos, por lo tanto el margen de error es mínimo aunque siempre existe. V. BIBLIOGRAFÍA https://es.wikipedia.org/wiki/Balanza_hidrost%C3%A1tica https://institutosanisidoro.com/fisica-quimica/balanza-hidrostatica.html...