lunes, 2 de noviembre de 2015

ARQUÍMEDES: EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

1. Describe sus características/cualidades. Presta especial atención a la diferencia entre precisión y exactitud. ¿Podrías decir cuál es la precisión de cada aparato?
El volumen es una magnitud derivada y según el SI se mide en m3 pero tambien se puede medir en litros. El volumen es el resultado de multiplicar las longitudes de un cuerpo por ello su análisis dimensional es
En un alarde de esfuerzo investigador es posible que encontremos con qué materiales se corresponden las densidades obtenidas.
Esos dos números que habéis obtenido son los valores EXPERIMENTALES del empuje pero todo buen científico debe contrastar los resultados con las predicciones teóricas. Calculad el valor TEÓRICO de los empujes para ambas esferas sabiendo que la densidad del agua es 1 g/cm3. La respuesta está en entender el Principio de Arquímedes.
Comparad los resultados obtenidos con los valores experimentales y tratad de explicar las discrepancias si es que las hay.




Un dinamómetro es un instrumento de laboratorio que sirve para medir las fuerzas con la marca en la que se pone el muelle al colgar el objeto de este. Hay dinamómetros que llegan a medir más o menos fuerzas y pueden ser electrónicos. En el dinamómetro indicado tiene una precisión de 0,01N.

Una báscula es un instrumento tanto doméstico como de laboratorio y se utiliza para medir la masa de los cuerpos. Tambien de este instrumento hay varios tipos como la digital y la balanza. La precisión de este instrumento es de 0.05 g.

Un calibre es un instrumento de medida que sirve para determinar pequeñas longitudes como el diametro de un tornillo, etc. La precisión de este instrumento es de 0,05 mm.

2.¿Cuáles son las unidades en las que se miden el peso, la masa y el volumen? ¿Cuál/cuáles son magnitudes fundamentales y cuál/cuáles son derivadas? Expresa la ecuación de dimensiones en el/los caso/s que proceda.
El peso es una magnitud derivada y según el sistema internacional(SI) se mide con Newtons(N) pero tambien se puede medir con kilopondios.

La masa es una magnitud fundamental y se mide según el SI en kg, su simbolo dimensional es M


3. Antes de proceder con los cálculos debéis leeros los puntos 2 y 3 del libro de texto (páginas 9 y 10) y consultar las webs que tenéis a vuestra disposición en los puntos 0.2 y 0.3 de la plataforma. A continuación calculad la masa de las esferas aplicando la ecuación para el peso P = mg (tomando g=9,8 m/s^2. Prestad atención a las cifras significativas que utilizáis, utilizad la notación científica y redondead adecuadamente. En la entrada deberán aparecer todos los cálculos que realicéis y sus desarrollos (no solo los resultados) Comparad el dato obtenido con el que marca la balanza, ¿hay discrepancia en los resultados? ¿A que se pueden deber las diferencias?




En el caso de la bola plateada hay diferencia entre los resultados pero muy baja, es de o,1 g ; y en el caso de la esfera negra el resultado es el mismo. La diferencia en el primer caso se debe a el fallo de medida al verlo en una imagen y no poder medir de una manera exacta.

4. ¿Ya tenéis las medidas del diámetro de ambas esferas? Ni que decir tiene que entonces sabréis calcular el volumen de las mismas y por último con el dato experimental de la masa obtenido en el punto 2 podemos calcular la densidad de cada esfera (d=m/V) Recordad que hay que presentar los cálculos completos respetando las normas para las cifras significativas, utilizando la notación científica y aplicando los redondeos correctos.


La bola plateada no hemos encontrado de que material esta hecha pero tiene un volumen de 8,4cm3 aproximadamente y una densidad de 8,16 g/cm3
La bola negra creemos que esta hecha de aluminio y tiene el mismo volumen que la plateada pero una densidad de 2,7g/cm3


5. Es fácil deducir el empuje, en Newtons, para ambas esferas si tenemos en cuenta que el empuje es la fuerza "vertical y hacia arriba" que ha hecho que el dinamómetro en ambos casos marque un valor inferior. Para entender mejor el concepto, podéis hacer las experiencia propuestas y poner en común vuestras propias conclusiones (no hay que incluirlas en la entrada, pero si algún grupo decide grabar sus propias experiencias con el Principio de Arquímedes, serán tenidas en cuenta).
Anotad los valores observados en el vídeo (fijaos bien en los datos pues he cometido algún error con los decimales)



Hemos observado que utilizando la fórmula teórica, se obtiene un número más preciso que con el método experimental:

Experimental – 0,08 Newtons
Teórico – 0,082 Newtons

Por último, siempre es recomendable, tanto desde un punto de vista estético como formal, establecer unas conclusiones.

Las conclusiones que hemos obtenido de esta experiencia es que no hay ni creemos que habrá ningún instrumento de medida que pueda establecer una magnitud perfectamente, ya que errores experimentales y en el propio instrumento pueden variar la medida aun que sea muy ligeramente.

También hemos comprobado que calcular una magnitud de forma teórica puede dar un resultado más preciso, pero no quiere decir que sea más correcto que el experimental.