ACTIVIDAD 1. ARQUÍMEDES: EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA

Dinamómetro: instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar objetos. Fue inventado por Isaac Newton. Lo máximo que puede llegar a medir es un Newton. Su precisión es de 0,05 Newtons. El dinamómetro es exacto y sirve para medir el peso de los objetos pero no la masa.

Báscula: es un aparato que sirve para pesar  y  para determinar el peso . Lo mínimo que puede llegar a medir es 0,1 g. Su precisión es de 0,5 gramos. Pero no es exacta.

Calibre: Instrumento que usamos para medir longitud (sobre todo objetos pequeños y es un aparato delicado. La precisión es de un milímetro y es instantáneo. Es un instrumento muy exacto y preciso. Puede llegar a medir 0,01 cm.

2 UNIDADES DE PESO, MASA Y VOLUMEN

El volumen y el peso  son magnitudes derivadas , porque que se obtienen a partir de magnitudes fundamentales.

La masa es una magnitud fundamental.

Peso:En el SI se mide en Newtons.

Masa:En el SI se mide en  Kg.

Volumen: En el SI se mide en m^3.

Ecuación dimensional:

Peso:  M * G

Volumen: L^3

Masa: M

PROBLEMAS DE LAS ESFERAS:

Tenemos dos esferas metálicas de distintas densidades pero MISMO volumen y en primer lugar las pesamos:

Como podéis observar la esfera plateada tiene una masa de 68,5 g mientras que la esfera negra tiene una masa de 22,5 g.

A continuación suspendemos ambas esferas de un dinamómetro por medio de una cuerda, cuya masa consideraremos despreciable, y tomamos la medida que indica en Newtons.

La esfera plateada (izquierda) pesa 0,68 N y la esfera negra (derecha) pesa 0,22 N.

3. 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 utilizais, utilizad la notación científica y redondead adecuadamente.

P=M *G

ESFERA PLATEADA PESA  0,68N Y LA ESFERA NEGRA PESA 0,22 N.

P=MG

g=9,8M/S^2

P1=0,68N =ml*g

N=kg*m/s^2

m1=0,68kg*m/s^2 / 9,81 m/s^2 = 0,68kg / 9,81 = 0,07kg

m1= 0,22kg * m/s^2 / 9,81 m/s^2 = 0,22kg / 9,81 = 0,02 kg

ESFERA PLATEADA:

Según nuestros cálculos, la masa de la esfera plateada es de 0,07 kg mientras que en la balanza la masa es  de 68, 5g ( 0,0685 kg). Redondeando esta cifra obtenemos el mismo resultado en los dos.

ESFERA NEGRA:

Siguiendo el mismo procedimiento que en la esfera plateada:

Según nuestros cálculos la masa de la esfera negra es de 0,02 kg mientras que en la balanza la masa es de 22, 5g ( 0,0225 kg). Redondeando esta cifra obtenemos también el mismo resultado en los dos.

-La razón de que los resultados no hayan sido exáctamente los mismos se  deberá a que las cantidades que nos han indicado los aparatos de medición no eran del todo exáctas.

4.Con un calibre hemos medido el diámetro de ambas esferas y como se puede observar en las imágenes  el resultado es idéntico pero, ¿cuál es el valor en cm? Aprende a hacer medidas con el calibre.

-El diámetro de ambas esferas es de 2,5 cm.

Ahora vamos a calcular el volumen de ambas esferas, que es el mismo.

Como el diámetro de las esferas es 2,5, su radio va a ser 2,5/2= 1,25.

La fórmula para calcular el volumen de una esfera:

V= 4* 3,14 *1,25^3 / 3 = 8,18 cm^3

V=8,18 cm^3

Ya tenemos el volumen de las esferas que es 8,18 cm^3.

-Ahora calcularemos la densidad de las esferas.

(d=m/V)

D1= 68,5 g/ 8,18 cm^3

D1=8, 37 g / cm^3

D2= 22,5 g/ 8,18 cm^3

D2= 2,75 g / cm^3

La densidad de la bola plateada es de 2,75  * 10^3 kg/m^3 y la densidad de la bola negra es de  8,37 * 10^3 kg/m^3.

5.

E = V fluido desalojado · d líquido·g

Esfera negra

Masa: 22,5 g

Peso con dinamómetro sin sumergir: 2,2 N.

Peso con dinamómetro sumergida: 1, 4 N.

Esfera plateada:

Masa: 68, 5 g

Peso con dinamómetro sin sumergir: 0,68 N.

Peso con dinamómetro sumergido: 0,59 N.

Calculad el valor TEÓRICO de los empujes para ambas esferas sabiendo que la densidad del agua es 1 g/cm3.

Las dos esferas tienen el mismo volumen ya que tienen el mismo diámetro.

VOLUMEN: 8,18 cm^3

DENSIDAD1: 2,75 g/cm^3

DENSIDAD2: 8,32 g/cm^3

Empuje= Volumen Fluido desalojado* densidad líquido * gravedad

Nuestra conclusión es que la bola 2 va a tener un mayor empuje, es decir va a flotar, ya que tiene una mayor densidad. Como densidad y empuje son proporcionales, densidad mayor equivale a mayor empuje, aún teniendo el mismo volumen.

1.Los diez experimentos más bellos de la física fueron elegidos por una encuesta propuesta por el historiador Robert Crease, estos diez experimentos, fueron los más votados.

-El libro tiene un hilo conductor porque los experimentos están colocados en orden cronológico y cada experimento te lleva al siguiente.

-Este libro puede tener motivaciones en la asignatura ya que ayuda a entender mejor la física o explicarla de  forma más amena.

-Es importante conocer la historia de la ciencia porque es interesante conocer la evolución de la ciencia a lo largo de los años hasta ahora.

-Si ,conocía el experimento  de la bañera.

-Conozco a Arquímedes, Einstein, Rutherford, Galileo, Newton y Bohr de haberles estudiado otros años.

 

 

2. Análisis de la Ilustración.

La portada del libro muestra el experimento que Arquímedes hizo con la bañera, pero el hombre que está en la bañera es Einstein.

El experimento de la bañera consistía en lo siguiente:

Arquímedes llenó la bañadera al tope. Se metió dentro y  el agua desbordó. Juntó toda el agua que había arrojado fuera de la bañadera y tuvo la brillante idea  de pesar el agua.

 Descubrió que "todo cuerpo sumergido en un líquido recibe de abajo hacia arriba una fuerza a la que llamó empuje que es igual al peso del volumen de líquido desalojado por ese cuerpo", esto se llama principio de Arquímedes.

 

3. Manuel  Lozano  Leyva.

-Es un físico nuclear, escritor y divulgador científico. También ha cultivado el género de la novela histórica.

-Colabora con diversos periódicos y ha desarrollado contenidos para la televisión.

Es hoy uno de los físicos nucleares más destacados de nuestro país. Representa a España en el Comité Europeo de Física Nuclear y es autor de más setenta publicaciones sobre el tema. Desde 1994 es catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear en la Universidad de Sevilla.

 

 

Análisis de la portada e introducción

• Como indica el título, el libro habla sobre los 10 experimentos más bellos de la física. Estos experimentos fueron elegidos mediante una encuesta hecha por el historiador de la ciencia Robert Crease y los resultados fueron publicados por la revista Physics World. Un tiempo después fueron publicados en el importante periódico americano New York Times. 
• En el libro el autor ha ordenado los experimentos cronológicamente lo que hace que sea más ameno y tiene un hilo conductor. Con la ayuda de este libro podremos comprender mejor la física, conocer estos experimentos y si es posible reproducirlos en clase o casa.Además es interesante conocer la historia de la ciencia y me parece que este lubro va a aportar un enfoque distinto a los experimentos y a sus autores.
• Me parece interesante leer este libro ya que conocía algunos de los experimentos que salen en el pero me parece interesante conocerlos más a fondo y conocer algunos nuevos. Además conocía a los científicos Newton, Einstein y Rutherfold.
• La ilustración de la portada muestra a Einsetein dentro de una bañera lo que me parece sorprendete al ser Arquímedes el que hizo un experimento con la bañera. Me parece que es así para hacer una mezcla con los dos científicos que salen en el título (Arquímedes y Einstein).
• Este libro ha sido escrito por Manuel Lozano Leyva, un físcio nuclear, escritos y divulgador científico sevillano. Aparte de escribir novelas como esta de caractér científico ha escrito otras novelas históricas y es catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear.