MÉTODO CIENTÍFICO: ARQUÍMEDES

VIDA Y OBRA:

Arquímedes de Siracusa (287 a.C.– 212 a. C.) fue un físico, ingeniero, inventor, astrónomo y matemático griego. Aunque se conocen pocos detalles de su vida, es considerado uno de los científicos más importantes de la antigüedad clásica. Entre sus avances en física se encuentran sus fundamentos en hidrostática, estática y la explicación del principio de la palanca. Es reconocido por haber diseñado innovadoras máquinas, incluyendo armas de asedio y el tornillo de Arquímedes, que lleva su nombre. Experimentos modernos han probado las afirmaciones de que Arquímedes llegó a diseñar máquinas capaces de sacar barcos enemigos del agua o prenderles fuego utilizando una serie de espejos.
Se considera que Arquímedes fue uno de los matemáticos más grandes de la antigüedad y, en general, de toda la historia. Usó el método exhaustivo (método científico).
 murió asesinado por un soldado romano, a pesar de que existían órdenes de que no se le hiciese ningún daño.
A diferencia de sus inventos, los escritos matemáticos de Arquímedes no fueron muy conocidos en la antigüedad.  Las relativamente pocas copias de trabajos escritos de Arquímedes que sobrevivieron a través de la Edad Media fueron una importante fuente de ideas durante el Renacimiento, mientras que el descubrimiento en 1906 de trabajos desconocidos de Arquímedes en el Palimpsesto de Arquímedes ha ayudado a comprender cómo obtuvo sus resultados matemáticos.

LEY O PRINCIPIO:

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

o bien

Donde E es el empuje , ρ_f es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

INFORME CON SU DEMOSTRACIÓN:

SITUACIONES DONDE SE OBSERVA:

• Al tomar un refresco en un vaso, nos permite saber si dicho refresco se desbordará al agregarle hielos.
• Al llenar una piscina, debemos tener en cuenta el principio de Arquímedes a la hora de echar el agua, pues si la llenamos demasiado el agua se saldrá cuando las personas se metan.

EXPERIMENTO PROPIO:

El experimento realizado ha sido el siguiente:

1. Llenamos una probeta con una cantidad determinada de agua, en nuestro caso 10ml.
2. Introducimos un peso, en nuestro caso de 100g.
3. Realizamos las siguientes observaciones.

HIPÓTESIS DEL EXPERIMENTO:

El agua subirá, pero nuestro objetivo es comprobar si el principio de Arquímedes se cumple, es decir, si la fuerza de empuje que ejerce el agua es equivalente al peso del líquido desalojado. Esperamos que este principio se cumpla.

MATERIALES:

Necesitaremos una probeta (marcada en ml), un peso (en g), un dinamómetro (para medir la fuerza) y agua. También una calculadora para realizar las diversas operaciones.

DATOS DEL EXPERIMENTO:

Empuje = peso

-Empuje --> Peso fuera = 1N +- 0,10; Peso dentro = 0,9N +- 0,10

Peso dentro - peso fuera = 0,10 +- 0,10 N
-Peso --> Agua desalojada = 12ml, 1N = Kg x 9,8; 12ml = 0,012 Kg = 0,1176 N
0,10 +- 0,10 N = 0,1176 N

CONCLUSIONES:

Aunque nos ha costado varios intentos y 2 clases, el principio de Arquímedes está comprobado, con unos mínimos errores.