Balanza de Jolly

BALANZA DE JOLLY 1. OBJETIVOS 1.1 Objetivo general: 

Validar la balanza de Jolly como una alternativa para determinar la densidad de un cuerpo solidó cuyo valor sea mayor que la del agua 1.2 Objetivo específico:



Determinar la densidad de un cuerpo solidó por medio de la definición.



Determinar la densidad de un cuerpo sólido por el método de la balanza de Jolly.

2. FUNDAMENTO TEORICO Principio de Arquímedes: Debido a la fuerza gravitatoria de la tierra todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado a)

b)

K

c)

K

K

x2

F2

x1 F H2O W

E

W

El Valor del empuje (E) esta dada por :

E  l * g *Vd

Donde:

E :

Fuerza de empuje en [N]

l : g: Vd :

Densidad del fluido en [Kg/m3] Constante de gravedad en [m/s2] Volumen de la parte sumergida del cuerpo

Realizando el diagrama del cuerpo libre para las posiciones b ) y c ) se tiene: Para b ) F= Kx1 W=F W = Kx1 ……………… (1)

F

W K = Constante del restitución del resorte X1 = Elongación del resorte Para c ) F2

E

W H20 W = E + F2 F2 = Fuerza restauradora del resorte cuando el cuerpo se

Encuentra sumergido E = Empuje E = W - F2……………… (2) F2 = Kx 2……………… (3) (1) y (3) en (2) E = Kx1 - Kx 2 E = K(x1 - x 2)…………….. (4)

Si se relaciona el peso del cuerpo y el empuje:

 W  c   r …………….. (5) E L  r = Densidad relativa c = Densidad del cuerpo Reemplazando 6 y 9 en 10 tenemos:

r 

Kx1 …………….. (6) K ( x1  x 2 )

Por lo tanto la densidad del cuerpo estará dada por :

c 

 L x1 ( x1  x2 )

…………….. (7)

3. CONCLUSION  Se puede observar que t calculado > t de tablas entonces se podría decir que el método de la balanza de Jolly no es válida, sin embargo como este método se validó en los laboratorios más prestigiosos del mundo este error puede deberse a que el resorte que se utilizo es este experimento tenía una deformación permanente, es muy posible también que el objeto que se utilizó tenía una masa grande y es posible que este hiciera que el resorte no tuvo un comportamiento lineal.  También Podemos decir que la primera parte del experimento se registró un buen resultado.

4. CUESTIONARIO 1. Por qué se recomienda sujetar de un hilo inextensible el cuerpo a ser sumergido ¿sería mejor sujetar el cuerpo con un gancho o alambre? R.- El motivo es que el hilo inextensible no influye con su volumen en el experimento como lo aria un alambre donde su volumen no sería despreciable como también su peso, por lo tanto no es mejor sujetar este cuerpo con materiales como ganchos o alambres. 5. En el experimento, cuales son variables dependientes y cuales son independientes R.- El peso del cuerpo y la elongación del resorte son variables dependientes. La densidad del cuerpo es un variable independiente 7. Si se emplea una significancia “α “menor ¿existirá mayor posibilidad para no rechazar Ho? Explique por qué se recomienda hacer hipótesis de dos colas envés de una cola R.- No es posible, se recomienda la hipótesis de dos colas para observar el cómo y en qué proporción podría variar que el valor real fuese mayor o menor al obtenido.

5. REFERENCIAS  Guía de experimentos FISICA BASICA II Ing, Febo Flores  http://usuarios.lycos.es/pefeco/arquimides/arquimedes_indice.htm

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES Facultad de Ingeniería Ingeniería Civil Física Básica II

Estudiante: Univ. Vargas Paredes Cristhian Rodrigo Docente: Ing. Hernán Andrade Grupo: A Fecha de Entrega: 12 – Julio -2013