El dinamómetro, también llamado newtómetro, es un instrumento que sirve para medir fuerzas o para pesar objetos, si se coloca en posición vertical. Este instrumento está compuesto por un muelle contenido en un cilindro, y una anilla en un extremo y un gancho en el otro. En la parte exterior del cilindro está marcada una escala en unidades de fuerza (newtons). Al colgar pesos o ejercer fuerza sobre el gancho exterior, el cursor se mueve sobre la escala indicando el valor de la fuerza. La precisión de este dinamómetro es de 1N.
El calibre, también llamado calibrador, es un instrumento que sirve para medir objetos relativamente pequeños. Puede medir desde centímetros hasta fracciones de milímetros. Consta de una regla sobre la cual se desliza otra que indica la medida en una escala. Es un instrumento que puede tomar medidas con mucha precisión si se utiliza con habilidad y delicadeza. Abajo tenéis un ejemplo de una cómo se toma una medida con un calibre.
La precisión en esta balanza es de un decimal. No es demasiado precisa porque cualquier medida entre 22.50 y 22.59 te pondrá que es 22.5.
Hay que tener en cuenta la diferencia entre precisión y exactitud.
La precisión es la mínima fracción de medida, con lo cual cuantas más fracciones haya más precisa será la medición.
La exactitud es el mismo resultado en medidas repetidas. Si tomas una medida varias veces y la diferencia entre los resultados es mínima o nula, la exactitud es muy elevada.
El peso es una fuerza, así que se mide en unidades de fuerza. En el SI, la unidad de fuerza es el newton(N). Es una magnitud derivada, en la que se relaciona la masa(kg) y la aceleración en la caída libre(m/s²).
La masa es una magnitud fundamental que se mide en kilogramos(kg) e indica la cantidad de materia de un cuerpo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos.
El volumen es una magnitud derivada de la longitud que mide el espacio que ocupa un cuerpo. Su unidad en el SI es el m3 .
En el experimento que haremos a continuación trabajaremos con dos esferas, de distintas densidades pero mismo volumen.
Datos:
Esfera plateada Esfera negra
masa: 68,5 g 22,5
peso:0,68 N 0,22 N
diámetro: 2,62 cm 2,62 cm
radio: 1,26 cm 1,26 cm
Esfera plateada:
Esfera negra:
Hay una mínima diferencia entre los resultados obtenidos y los que nos daban. Esta discrepancia se puede deber a:
-La baja precisión de los instrumentos de medida utilizados.
-Las cifras significativas usadas. Cuantos más decimales usemos más exacto será el resultado, al contrario que si aproximaras al primer decimal.
Ya hemos calculado la masa, con lo cual, ahora vamos a calcular la densidad y el volumen de las esferas.
Como la esfera plateada y la esfera negra tienen el mismo diámetro, y por lo tanto el mismo radio, sólo nos hace falta calcular el volumen de una para conocer el de las dos.
(El volumen de las dos esferas es de 2,7 π cm3 , y si ahora calculamos "π", aproximadamente equivaldría a 8,48 cm3)
La densidad de cada bola va a ser distinta, ya que sus masas son diferentes.
ESFERA PLATEADA
ESFERA NEGRA
La densidad de la esfera plateada es de 8,18 g/cm3 y la de la esfera negra, es de 2'83 g/cm3
Basándonos en los datos que hemos encontrado en internet, deducimos que la esfera negra está hecha de moscovita, ya que las densidades coinciden (2,83 g/cm3)
Ya estamos a punto de terminar este experimento, sólo nos queda el paso más dificil: Calcular el empuje en Newtons, con los datos obtenidos del video.
Para empezar, debemos saber cual es la fórmula del empuje:
Esfera negra
Peso normal: 22 N
Peso sumergida en el líquido: 14 N
22-14=8 N
Esfera plateada
Peso normal: 67 N
Peso sumergida en el líquido: 59 N
67-59=8 N
Nuestra conclusión, es que es cierto lo que decía Arquímedes, que todo cuerpo que se sumerge en un fluido, experimenta un empuje vertical.
La densidad de cada bola va a ser distinta, ya que sus masas son diferentes.
ESFERA PLATEADA
ESFERA NEGRA
La densidad de la esfera plateada es de 8,18 g/cm3 y la de la esfera negra, es de 2'83 g/cm3
Basándonos en los datos que hemos encontrado en internet, deducimos que la esfera negra está hecha de moscovita, ya que las densidades coinciden (2,83 g/cm3)
Ya estamos a punto de terminar este experimento, sólo nos queda el paso más dificil: Calcular el empuje en Newtons, con los datos obtenidos del video.
Para empezar, debemos saber cual es la fórmula del empuje:
Esfera negra
Peso normal: 22 N
Peso sumergida en el líquido: 14 N
22-14=8 N
Esfera plateada
Peso normal: 67 N
Peso sumergida en el líquido: 59 N
67-59=8 N
Nuestra conclusión, es que es cierto lo que decía Arquímedes, que todo cuerpo que se sumerge en un fluido, experimenta un empuje vertical.
