Flotabilidad by Ivan Cornejo

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Fisica Licenciatura en Educación Fisica y Matemática __________________________________________________________________________

Flotabilidad NOMBRE: ¿Qué es? La flotabilidad es un concepto íntimamente relacionado con la densidad de un objeto y la densidad del líquido donde vamos a colocar el objeto. Para que un objeto flote sobre un líquido o un gas el objeto debe tener menor densidad que el líquido o el gas sobre el que queremos que flote. Asi de sencillo.

RECORDEMOS:



M V

Donde  es Densidad, M es masa del objeto y V es el volumen. DATO: La densidad del agua es 1.000 kg / m

Todo cuerpo con

densidad menor a ésta, flota en el agua (basta que la densidad del cuerpo sea menor que la densidad del agua para que el cuerpo flote). Algunos cuerpos al colocarlos sobre la superficie de un liquido se hunden mientras que otros por el contrario flotan. Debido a su peso los cuerpos tienden a sumergirse, a su vez los líquidos ejercen sobre los cuerpos una fuerza hacia arriba que recibe el nombre de Empuje:

E  V * l * g

Donde V es el volumen,  l es la densidad del liquido y g es la gravedad.

TICE II – Ivan Cornejo – Agosto, 2013.

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Fisica Licenciatura en Educación Fisica y Matemática __________________________________________________________________________ Una concreción de este fenómeno es el principio enunciado por el filósofo griego Arquímides: “Todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja”. Vocabulario: Masa - Peso –Volumen- Densidad - Empuje 1. Busca las definiciones y sus unidades de medición a. Masa : _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________. b. Peso: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________. c. Volumen: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________. d. Densidad: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________. e. Empuje: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________. ¿Cuál es la diferencia entre Peso y Masa? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________.

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Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Fisica Licenciatura en Educación Fisica y Matemática __________________________________________________________________________ Según el principio de Flotabilidad los cuerpos que flotan tienen un densidad menor que la del líquido, mientras que los cuerpos que quedan sumergidos tienen una densidad mayor que la del líquido.

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Jugando a flotar! OJO: antes de contestar las actividades explore! http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/buoyancy_es.html Actividad 1: Introduzca el cubo de madera y el cubo de ladrillo dentro del los dos tipos de líquidos.

1. ¿Por qué uno flota y el otro no, si tienen misma masa?

2. ¿Por qué el volumen en Litros del líquido aumenta?

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Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Fisica Licenciatura en Educación Fisica y Matemática __________________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es el PESO del cubo de ladrillo en el liquido?¿cuándo es mayor, fuera o dentro del liquido? ¿Por qué?

4. Introduzca el cubo de madera al liquido, luego ponga encima el cubo de ladrillos ¿Por qué aun flotan los dos juntos? Recuerde que el cubo de ladrillo se sumerge por sí solo.

5. ¿Por qué el PESO del cubo de ladrillo es mayor en ACEITE?

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Explora en casa!! Equipo y Materiales 1. Un Tubo de ensayo graduado. 2. Muestras de sustancias solidas de forma regular (bolitas de acero). 3. Agua Pesar el sólido seco (pequeñas bolitas de acero) en una balanza cuya precisión sea como mínimo de 0,1 g aunque son deseables precisiones de 0,01 g o inferiores PESO DEL SÓLIDO__________ g. Llenar hasta la mitad con agua el tubo de ensayo graduado y determinar el volumen de líquido introducido. VOLUMEN INICIAL___________ml Introducir el sólido pesado (las bolitas de acero) en el tubo de ensayo graduado. Debes tener la precaución de que no queden burbujas de aire

adheridas

superficie

del

sólido.

Para ello golpea suavemente la base del tubo sobre un trapo depositado en la mesa.

Determina el nuevo volumen y anótalo en el cuaderno como volumen final. VOLUMEN El

FINAL__________ml volumen

del

sólido

será:

Volumen final - Volumen inicial.

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Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Fisica Licenciatura en Educación Fisica y Matemática __________________________________________________________________________ Divide la masa del sólido por el volumen que has calculado y averigua en las tablas la naturaleza del sólido cuya densidad has calculado. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________. Anota en un cuaderno todas las operaciones que hagas y los resultados



que obtengas. Conclusiones ¿Qué sucede con el empuje al variar las densidades del objeto? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________. ¿Hay alguna diferencia al realizar el experimento en vivo y en el papel? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________. ¿Puedes dar alguna explicación a la Segunda pregunta? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________. ¿Que aprendí hoy? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________. ¿Qué te pareció este recurso virtual? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________.

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