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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.
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
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