Principio de Arquímedes

Lic.
En Física Fluidos y Fenómenos Térmicos
Principio de Arquímedes
Ramírez Beltrán Emily Arleth/220201116
Prof. José Alfredo Galaviz Sañudo
Hermosillo, Son. 2 de abril de 2022

Lic. En Física Fluidos y Fenómenos Térmicos
Índice
• Objetivos
• Introducción
• Materiales
• Resumen
• Método y desarrollo
• Observaciones y resultados
• Discusión y conclusiones

Objetivos
• Determinar el empuje y, a partir de él, calcular la densidad de tres materiales.
Introducción
El principio de Arquímedes nos indica que “todo cuerpo sumergido dentro de un
fluido experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del
fluido desalojado por el cuerpo”.
Este principio lo aplicamos cuando nadamos, cuando tiramos un objeto al agua; el
objeto se hunde si su peso es mayor que el peso del fluido desalojado (desplazado).
El objeto flota cuando su peso es menor o igual al peso del fluido desplazado.
Materiales
El video muestra el procedimiento y se indican las cantidades obtenidas para la
masa real y la masa aparente de cada una de las muestras.
Resumen
Para esta practica vimos el video que se encuentra en la pagina de las practicas de
laboratorio del curso, en el se muestra el principio de Arquímedes, el profesor nos
da una breve explicación de este principio y seguidamente realiza un experimento
para mostrar como funciona. En el experimento se calcula el empuje que hay entre
tres objetos y un fluido (que es el agua).
Los tres objetos que se usan son: un hueso de res, una concha y una piedra. Lo que
hace el profesor primero es quitar la base de la bascula y colocar un gancho para
colgar los objetos en él, después pone una base de plástico la cual no toca el sensor
de la bascula para que no capte el peso de los objetos que son colocados en ella.
Teniendo la bascula calibrada primero mide la masa real del hueso colgándolo en el
gancho, después la masa aparente, esto lo hace colocando un recipiente en la base
de plástico y vertiendo agua hasta que el hueso este completamente sumergido en
ella, y lo mismo con los demás objetos. Al tener la masa real y aparente, calculé los
pesos real y aparente para así obtener el empuje, restando ambos pesos.
Para calcular la densidad de los objetos primero calcule su volumen por medio del
principio de Arquímedes, ya obteniendo el volumen use la formula de la densidad,
dividiendo la masa sobre el volumen.
Método y desarrollo
Mediante el video de la práctica, obtenga la masa real y la masa aparente con las que
obtendrá las demás cantidades que se piden como son el peso real y el peso
aparente; el empuje, el volumen del cuerpo y su densidad.

Observaciones y resultados
• En el siguiente cuadro indique la masa real y la masa aparente, así como el
peso real y el peso aparente de la roca.
Material 𝑚 (𝑔) 𝑚’ (𝑔) 𝑊 (𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠) 𝑊’ (𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠) 𝐸𝑚𝑝𝑢𝑗𝑒 (𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠)

Hueso 21.7 g 11.1 g 21266000 10878000 10388000
Concha 22.25 g 13.4 g 21805000 13132000 8673000
Roca 30.3 g 16.1 g 29694000 15778000 13916000
• En el siguiente cuadro indique la densidad de los materiales que calculó.

Considere que la densidad del agua es de 1.0 𝑔/𝑐𝑚3
𝑔
Material 𝑉 (𝑐𝑚3 ) 𝑚 (𝑔) 𝜌( )
𝑐𝑚3
𝑔
Hueso 10.6 𝑐𝑚3 21.7 g 2.04716981 ( )
𝑐𝑚3
𝑔
Concha 8.85 𝑐𝑚3 22.25 g 2.51412429 ( 3 )
𝑐𝑚
𝑔
Roca 14.2 𝑐𝑚3 30.3 g 2.13380281 ( 3 )
𝑐𝑚
• Indique el procedimiento y el cálculo del peso real (𝑊) y el peso aparente

(𝑊’) de una de las muestras.
Primero para calcular calculamos el peso real y aparente en newtons,
multiplicando la masa por la gravedad, después hacemos la conversión a
dinas multiplicando el peso en newtons por 100000.

• Indique el procedimiento y el cálculo del empuje ( 𝐸 ), el volumen y la

densidad de la muestra que seleccionó en el inciso c).
Para calcular el empuje saqué la diferencia del peso real con el peso aparente,
después, para calcular el volumen de los objetos despeje del principio de
Arquímedes el mismo, quedando que el volumen es el empuje sobre la
densidad del fluido por la gravedad, por último, para densidad fue dividir la
masa real sobre el volumen.
• ¿Por qué el método de medir el volumen de una pieza mediante el principio

de Arquímedes solo funciona si el cuerpo está totalmente dentro del líquido?
Esto se debe a que el agua y los demás fluidos ejercen una fuerza hacia arriba
sobre todo cuerpo sumergido dentro del fluido, denominada fuerza de
flotación o fuerza de empuje (E), esta fuerza es la que hace que un objeto
parezca más ligero. A este fenómeno se le llama flotación.
• ¿Cuáles son las principales fuentes de error al determinar el empuje

mediante la medición de los pesos en el aire y en el líquido? Sea claro y
concreto al señalar dichas fuentes.
Errores visuales en la medición de la masa y el volumen, con el dinamómetro
y la probeta, posición inadecuada del dinamómetro, errores en la medición
del volumen de los líquidos, causado por la cuerda de poco diámetro, que
indirectamente toma parte del volumen desplazado por la fuerza de empuje.
• Cuando se colocó la piedra pómez, esta flotó en agua ¿Qué le indica esa
situación respecto a la densidad de la pieza respecto a la del agua? Si la piedra
pómez flota estable en el agua ¿Qué es mayor el peso o el empuje? ¿O son
iguales? Explique.
La piedra pómez flota en el agua porque es menos densa, el empuje es mayor
o no flotará.
• Si se mete directamente la piedra pómez en agua, flotará y así no se podrá

medir su densidad ¿Cómo se le podría medir la densidad a tal material
utilizando agua y el principio de Arquímedes?
Si queremos utilizar el principio de Arquímedes para medir la densidad
necesitamos aumentar aplicar una fuerza aceleración que vaya en el sentido
de la gravedad para aumentar su peso y que este empiece a hundirse hasta
que llegue al reposo y ahí medir su volumen desplazado, sabiendo su masa
calculamos su densidad.

Discusión y conclusiones
El experimento que vimos en esta practica fue muy interesante ya que una vez
demostramos uno de los fenómenos físicos más importantes en nuestra vida
cotidiana, fue alucinante conocer como la fuerza de empuje actúa en nuestro
entorno y como las leyes de la física son seguidas, porque aunque sabemos que están
ahí, asombra verlas con nuestros propios ojos.
Referencias
U. A. D. E. H. (s. f.). Principio de Arquímedes. UAEH.
https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa4/n3/m4.html

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Material 𝑚 (𝑔) 𝑚’ (𝑔) 𝑊 (𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠) 𝑊’ (𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠) 𝐸𝑚𝑝𝑢𝑗𝑒 (𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠)

• En el siguiente cuadro indique la densidad de los materiales que calculó.

• Indique el procedimiento y el cálculo del peso real (𝑊) y el peso aparente

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• Indique el procedimiento y el cálculo del empuje ( 𝐸 ), el volumen y la

• ¿Por qué el método de medir el volumen de una pieza mediante el principio

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