Dinamómetro: Sirve para medir la fuerza que ejerce un peso
Balanza: Sirve para medir la fuerza total que ejerce un cuerpo sobre la balanza, es decir, su peso
Calibre: Sirve para medir generalmente distancias pequeñas de un objeto (normalmente su diámetro)
El dinamómetro destaca por su alta precisión; la desviación máxima del dinamometro es de ± 0,3 %
Depende del tipo de balanza electronica su precisión puede variar. La precisión de la balanza electronica es de por un kg que pesemos 0,5g
El calibre a pesar de que su exactitud sea exacta tiene una precisión de 0,02mm
2.
El peso se mide en unidades de fuerza, en Newtons; la masa de mide en kilogramos; y el volumen se mide en metro cúbicos.
El peso y el volumen son magnitudes derivadas, ya que se definen como la combinación de las magnitudes fundamentales; mientras que la masa es una magnitud fundamental.
Ecuaciones:
P=m*g (Peso=masa*aceleración de la gravedad)
Esfera plateada= 0,68 N
Esfera negra= 0,22 N
3. Calculad la masa de las esferas aplicando la ecuación para el peso P = mg
P= N(newtons); 1N= kg*m/s2
m= kg
g9,8 m/s2
Bola que con el dinamómetro marcaba 0,67 (plateada):
0,67kg*m/s2=m*9,8m/s2
m=(0,67*kg*m/9,8*s2)/(m/s2)
m= 0,06837 kg = 68,37 (parecido a 68,5)→ Valor que daba la balanza.
Bola que con el dinamómetro marcaba 0,22 (negra):
0,22kg*m/s2=m*9,8*m/s2
m=(0,22*kg*m/9,8m/s2)/(m/s2)
m= 0,02245 kg = 22,45g (parecido a 22,5)→ Valor que daba la balanza.
Comparad el dato obtenido con el que marca la balanza, ¿hay discrepancia en los resultados? ¿A que se pueden deber las diferencias?
-La discrepancia que hay entre lo que marcaba la balanza y lo que nosotros hemos obtenido a partir de la ecuación del peso, se deben a la aproximación de los números que nosotros hemos utilizado. Por ejemplo, en internet hemos encontrado que g (que es la aceleración de la gravedad) no es igual a 9,8m/s2, sino que es igual a 9,80665. Por lo tanto ahí ya hay una diferencia de datos que, como consecuencia, va a causar un error experimental. Además también podemos ver como la balanza solo nos da un número decimal, por lo que podemos deducir que ese número está redondeado y por lo tanto no sea el número exacto.
4. Calculad el diámetro para así calcular el volumen y la densidad
El diámetro de ambas bolas es de 2,5 cm. De esta manera ya podemos conocer el volumen cuya fórmula es:
V=4/3 *3,14( pi)*r elevado al cubo
Asi que simplemente hallamos el radio para asi poder calcular el volumen:
r=d/2=2,5/2=0,8
V=4/3*3,14*o,8 elevado al cubo
El volumen es igual a 02,14 cm3, por lo tanto ahora podemos calcular la densidad (D=m/v)que va a tener cada uno:
Bola plateada D=68,5/2,14=32g/cm3
Bola negra D=22,5/2,14=10,51g/cm3
5.
Calculamos el cambio del empuje al pasar el cuerpo al agua
Esfera plateada=0,68 N- 0,59 N=0,9N
Esfera negra= 0,22N-0,14 N=0,8N
Hay un mínimo error, pero el cambio del empuje de las dos esferas al pasar al agua debería ser el mismo ya que las dos ocupan el mismo volumen.
Los valores del empuje se consiguen con la formula que propuso Arquímedes:
Empuje= V (volumen de un cuerpo)*d (densidad del fluido)*G (gravedad)
Con esta fórmula ahora podemos averiguar los empujes de las esferas en el agua.
Empuje esfera plateada=2,14 cm3 * 1g/cm3 * 9,8m/s2=20,9g*m/s2
Empuje esfera negra=2,14 cm3 * 1 g/cm3 * 9,8m/s2=20,9g*m/s2
Estas medidas hay que pasarlas a kg, por lo que dividimos entre 1000 para pasar a Newtons.
Entonces el empuje de las dos bolas es de 0,021 N, y es la misma para las dos esferas ya que tienen el mismo volumen, están en el mismo fluido, y tienen la misma gravedad.
Conociendo estos resultados podemos decir que no hay discrepancias, y que el principio de Arquímedes se cumple.
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