OBJETIVO Medir y caracterizar la fuerza de empuje que recibe un cuerpo introducido en un fluido y entender el carácter de esta.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR El estudiante estará en capacidad de: Expresar y caracterizar el carácter de la fuerza de empuje que transmite un fluido sobre un cuerpo que esta parcial o totalmente introducido dentro de un fluido. Utilizar e interpretar métodos de medición de la fuerza de empuje segn la naturaleza de los objetos y fluidos utilizados. !nalizar las condiciones de flotación de un cuerpo dentro de un fluido interpretar los resultados obtenidos de acuerdo con los objeti"os y el marco teórico. •
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MARCO TE'RICO •
¿Qué características tiene la fuerza de empuje? ¿De qué parámetros depende?
Esta fuerza es siempre de dirección "ertical# sentido $acia arriba y su módulo es igual al peso del l%quido desalojado. &a fuerza de empuje es una fuerza que aparece cuando sumerges un cuerpo cualquiera en un fluido. El módulo de esta fuerza de empuje "iene dado por el peso del "olumen del fluido desalojado. Esto es conocido como ley o principio de !rqu%medes. •
¿Porque es una fuerza ascendente?
Esto es debido a que# todo cuerpo sumergido recibe una fuerza de abajo $acia arriba. 'uando en un "aso lleno de agua sumergimos un objeto# podemos "er que el ni"el del l%quido sube y se derrama cierta cantidad de l%quido. (e puede decir que un cuerpo que flota desplaza parte del agua. •
¿Qué formas prácticas se pueden utilizar para medir la fuerza de empuje que recibe un cuerpo introducido dentro de un fluido?
Un pedazo de madera flota en el agua# sin embargo# un pedazo de fierro se $unde. )ste es un buen método para determinar el "olumen de objetos de forma práctica. •
¿Qué condiciones físicas debe cumplir un cuerpo para que flote dentro de un fluido?
*ara que un cuerpo flote sobre un l%quido determinado se requiere que la densidad del cuerpo sea menor que la del l%quido. +ambién puede $ablarse de la tensión superficial del l%quido lo suficientemente fuerte para sostener el cuerpo. *or ejemplo una aguja flota en el agua debido a la tensión superficial y esta capa de moléculas superficiales podr%a romperse si rompes enlaces# intenta agregándole jabón l%quido y as% se romper%a la capa superficial y el cuerpo se $undir%a •
¿Puede una boya metálica flotar dentro de un fluido? Explique
pesoempuje r s!"#r f! "$# % es decir#
r s"r f" $
(upongamos que colocamos un bloque de masa m sobre la boya ,por ejemplo# una persona que salta sobre la boya-. &a nue"a posición de equilibrio "& se deduce del principio de !rqu%medes m!'r s!"#r f !"& #
MATERIALES( REACTIVOS( INSTRUMENTOS( SO!T)ARE( HARD)ARE O E$UIPOS: *ara esta práctica son básicos los siguientes materiales: /alanza 'alibrador 0bjetos de geometr%a regular e irregular 1iferentes l%quidos 1ens%metros *robetas 2asos de precipitado /ea3er (oportes
PROCEDIMIENTO( METODO O ACTIVIDADES: Para s(lidos) •
*roceda al alistamiento y montaje adecuado del equipo
*lotaci(n) •
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'oloque un cuerpo que flote parcialmente dentro de un fluido ,agua-.2erifique que la densidad relati"a del cuerpo es menor que 4 o que la densidad absoluta es menor que la densidad del fluido 'oloque dos cuerpos que floten dentro del mismo fluido ,agua-. 56ué puede decir con respecto a: la fuerza de empuje# el "olumen del cuerpo introducido y la densidad de los cuerpos. (on iguales# diferentes7 Explique sus respuestas.
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8epita los mismos procedimientos anteriores en otro fluido ,alco$ol-# y $aga los mismos análisis 5Existe alguna relación entre la densidad del cuerpo y el porcentaje de cuerpo introducido7 (i un cuerpo se coloca dentro de un fluido que se "a al fondo del recipiente que contiene el fluido# como es su densidad relati"a# 5Este cuerpo podr%a flotar en otro fluido7 Explique
