Báscula:
Sensibilidad: al principio hemos pesado un pelo, pero pensamos que seguir añadiendo pelos no era una muy buena idea ya que pesan demasiado poco e íbamos a necesitar mucha cantidad para que la balanza pesará algo. Por eso probamos con hojas de papel y al principio pusimos un trozo de una hoja y no marcó nada, pero al añadir varios trozos al final conseguimos que la balanza marcase 0,1 g. Pero también probamos a doblarlos todos juntos y nos dio una masa de 0,4 g. De ahí podemos sacar la conclusión de que la balanza no es muy sensible.
Rapidez: en cuanto se coloca un objeto en la báscula aparece un número rápidamente, pero sin embargo tarda unos segundos en fijar los decimales. Por lo que no es muy rápido.
Precisión: La báscula mide hasta los dg.
Exactitud: Tras pesar muchas veces un peso el resultado variaba entre 50,1 g y 50,2 g por lo que pudimos comprobar que tiene un error de 0,1.
Dinamómetro:
Sensibilidad: La sensibilidad es bastante alta aunque si intentas que pese un objeto demasiado ligero puede pasar que no lo mida. Lo bueno del dinamómetro es que nota mucho más si añadimos o quitamos peso gracias al muelle.
Rapidez: Tiene una rapidez buena porque en un par de segundos mide el objeto que queremos pesar. La única razón por la que tarda es la estabilización del muelle del dinamómetro.
Precisión: La precisión es buena ya que podemos ver con bastante exactitud el peso. En principio puede medir como mínimo 0,02 newton, pero al ser un aparato con bastante claridad, se puede ver la mitad de ese mínimo, en este caso 0,01 newton.
Exactitud: La exactitud es posible que varíe según el uso que se le ha dado al dinamómetro. En nuestro caso por ejemplo no quedaba a veces claro qué medía, pero luego cambiamos de aparato y si era más exacto.
Calibre:
Sensibilidad: La medida es perfecta ya que se ajusta justo a la medida del objeto.
Rapidez: La rapidez es un factor en el que no influye nada más que nuestra manera de utilizar el calibre al tener que ajustarlo a los objetos nosotros mismos.
Precisión: La precisión al igual que la sensibilidad se ajusta exactamente a lo que mide y su forma de medición es 0,02 mm
Exactitud: La exactitud es muy buena porque como medimos objetos que no se deforman siempre van a tener el mismo resultado en vez de variar como en el caso de otros aparatos de medición.
La masa se mide en kilogramos (kg), el peso en newtons (N) y el volumen en metros cúbicos (m^3). De estas el peso y el volumen son unidades derivadas.
Sus ecuaciones de dimensiones son las siguientes:
Peso: [P] =
Volumen: [V] =[L]^3
Ahora vamos a realizar un experimento:
Medimos la masa de dos esferas metálicas de distintas densidades pero de igual volumen la esfera plateada tiene una masa de 68,5 g mientras que la negra tiene una masa de 22,5 g. A continuación medimos el peso de ambas esferas con un dinamómetro, y tomamos la medida que indica en Newtons. La plateada pesa 0,67 N y la negra 0,22 N. Luego sumergimos cada una de ellas en agua (a la vez que están suspendidas del dinamómetro) y nos damos cuenta que su peso disminuye 0,08 N. Después hemos calculado la masa para ver si había alguna diferencia con lo que marcaba la báscula.
El dato obtenido es el mismo. Podría haber alguna diferencia si hubiésemos aproximado mal el resultado o si nos hubiésemos equivocado a la hora de ver los newtons que marcaba el dinamómetro pero en nuestro caso no ha habido ningún error práctico.
Ahora tenemos que comprobar teóricamente el valor de los empujes para ambas esferas para posteriormente contrastarlo con los resultados prácticos.
Con un calibre medimos el diámetro de ambas esferas y el resultado es el mismo. Observando las fotos hemos calculado que el diámetro de ambas esferas es de 2,5 cm.
Como tenemos el volumen podemos calcular el volumen de las esferas y nos ha salido el siguiente resultado:
Como tenemos el volumen y la densidad de ambas esferas podemos calcular su densidad para averiguar de qué materiales son:
Después de realizar estos cálculos hemos encontrado que la densidad de la bola negra coincide con la del Aluminio y la de la bola plateada con la del Disprosio.
A continuación cómo nos proporcionan el dato de la densidad del agua podemos calcular la masa del agua desplazada:
Primero hacemos un factor de conversión para pasar los 8,18 · 10 ^-6 m^3 a cm^3 del volumen de las esferas para tenerlo en las misma unidades en la que nos dan la densidad del agua ( 1g/cm^3).
Y ahora calculamos la masa del agua desplazada:
Después tenemos que hacer otro factor de conversión para pasar los 8,18 g a kg para manejar unidades del SI.
Finalmente calculamos el empuje:
Como podemos observar nos salen los mismos resultados tanto práctica como teóricamente. Esto quiere decir que no hemos cometido ningún error realizando el experimento. De esta forma también hemos comprobado la veracidad del principio fundamental de la hidrostática de Arquímedes y nos ha ayudado a entenderlo mejor.
