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¿Qué es y cómo funciona UN TRANSFORMADOR?

Es muy común escuchar hablar de transformadores, ¿pero realmente sabemos lo que hacen? Cuando una corriente alterna circula por una bobina, que es un arrollamiento de alambre, el campo magnético generado se modifica permanentemente. Si se coloca otra bobina en el campo magnético generado por la primera bobina, la variación del campo magnético en ella induce una corriente alterna en la segunda bobina.

Transformador.
Transformador en la vía pública.

La primera bobina recibe el nombre de bobinado primario y, a la segunda, se la llama bobinado secundario. La tensión inducida en la segunda bobina será mayor que la tensión del bobinado primario siempre y cuando el número de vueltas (llamadas espiras) de la segunda bobina sea mayor a la cantidad de espiras de la primera bobina. Análogamente, si el bobinado secundario tiene menos espiras que el bobinado primario, la tensión en la segunda bobina será menor que la tensión en la primera bobina. Esta la idea en la que se basa el funcionamiento de cualquier transformador.

Esta sencilla relación puede expresarse como:

\( N_p / N_s=V_p/V_s\)
(Ec. 1)

Donde\( N_p\) es el número de espiras del bobinado primario, \(latexN_s\) es el número de espiras del bobinado secundario, \(V_p\) es el voltaje (tensión eléctrica) del bobinado primario y \(V_s\) es el voltaje (tensión eléctrica) del bobinado secundario. Esta relación recibe el nombre de relación de transformación.

Hagamos un ejemplo práctico de su uso:

¿Cómo usar la relación de transformación?

Imaginemos que, en un transformador, el bobinado primario presenta 25 espiras. Si el voltaje presente en dicho bobinado es de 220V y el voltaje del segundo bobinado es de 12V, ¿cuántas espiras deberá tener la segunda bobina?
Para esto, hagamos una lista de los datos con los que contamos:

\( N_p=32C\)
\( N_s=?\)
\( V_p=20V\)
\( V_s=10V\)

Ahora, apliquemos la expresión de la relación de transformación:

\( N_p / N_s=V_p/V_s\)
(Ec. 1)

Como no contamos con el valor de \( N_s\) , la despejamos de la Ec. 1 y obtenemos:

\( N_s=\frac{N_p\cdot V_s}{V_p}\)

Reemplazamos los datos con los que contamos:

\( N_s=\frac{32\cdot 10V}{20V}=16\)

…y así llegamos a la conclusión de que necesitamos 16 espiras en el segundo bobinado.
 

Curiosidades:

Transformadores.
  • La patente de los primeros transformadores diseñados por los ingenieros húngaros fue adquirida por George Westinghouse poco después de ser desarrollados.
  • La relación de transformación fue descubierta por ingenieros húngaros en 1884 que habían diseñado transformadores basándose en las ideas del francés Lucien Gaulard y del inglés John Dixon Gibbs.
  • Un transformador no modifica la frecuencia f con la que cambia el sentido de la corriente.
  • Durante mucho tiempo se han instalado transformadores en la vía pública que contenían una sustancia tóxica para el ambiente, el PCB. Una ley nacional argentina intentó tomar cartas en el asunto. El titular de la ENRE (organismo argentino que controla a las compañías eléctricas) informó al respecto: “La legislación no prohíbe la instalación de transformadores con PCB. Pero existe una resolución del Ministerio de Trabajo (369/91) que dice que estas sustancias son tóxicas. Para minimizar los riesgos es necesario tomar recaudos y por eso se estableció la sustitución de los transformadores”. Te invitamos a leer sobre ello en la noticia publicada por el diario Clarín, disponible en https://www.clarin.com/sociedad/quedan-transformadores-sustancia-altamente-toxica_0_ByYMyjKeCFg.html

Actividades:

1. En un transformador, el bobinado primario presenta 45 espiras y un voltaje de 320 V. ¿Cuántas espiras deberá tener un segundo bobinado para obtener un voltaje de 120 V?
2. En un transformador, el bobinado primario presenta un voltaje de 30 V. ¿Cuál será el voltaje del segundo bobinado si el bobinado primario tiene 34 espiras y el segundo tiene 67 espiras?
3. Indica si la siguiente oración es veradera o falsa: “Si el número de espiras del bobinado secundario es 300 veces mayor que el número de espiras del bobinado primario, entonces el voltaje del segundo bobinado también será 300 veces mayor que la tensión en el primer bobinado”.

administracion y teoria de las organizaciones
Los 8 criterios de Clasificación de las empresas: Una guía completa para categorizarlas
clasificacion de empresas
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Clasificación de las empresas

En el mundo empresarial, existen diversas formas de clasificar a las empresas, y comprender estas categorías es esencial para entender su funcionamiento y su papel fundamental en el contexto organizacional que las rodea. Entonces, ¿por qué es importante esta clasificación? En primer lugar, nos permite entender mejor las características distintivas de cada tipo de empresa. En segundo lugar, resulta valiosa para fines estadísticos o investigativos. Y en tercer lugar, proporciona a los empresarios las bases necesarias para tomar decisiones estratégicas más acertadas.

En pocas palabras, la clasificación de empresas es una manera de agrupar compañías en categorías basadas en ciertas características o criterios. Esto nos ayuda a entender mejor cómo funcionan las empresas y a identificar sus similitudes y diferencias.

En este artículo de Ensamble de Ideas, te guiaremos de manera clara y paso a paso a través de las 8 principales formas de clasificar las empresas. Nuestro objetivo es simplificar este tema para que puedas apreciar adecuadamente cómo operan estas organizaciones y cuál es su papel fundamental en la sociedad actual. ¡Comencemos!

¿Cómo se pueden clasificar las empresas?

Todas las empresas se pueden clasificar según diversos criterios:

  1. De acuerdo con el sector de la economía en el que desarrollan su actividad principal.
  2. Según su figura legal o forma jurídica.
  3. Basándonos en su tamaño.
  4. Considerando la propiedad del capital.
  5. Atendiendo al ámbito geográfico que delimita su actividad.
  6. En función de su nacionalidad.
  7. De acuerdo con los productos o servicios que ofrecen al mercado.
  8. Según el destino de los beneficios.

Comencemos nuestro recorrido para comprender cada una de estas categorías de clasificación de empresas.

Clasificación de empresas según el sector de la economía

En cualquier país, nos encontramos con una amplia variedad de empresas, cada una dedicada a diversas actividades para satisfacer las múltiples demandas del mercado. Para comprender mejor este fascinante mundo empresarial, una de las formas más sencillas de clasificar estas empresas es según la naturaleza de su actividad o su sector dentro de la economía. Así, podemos dividirlas en cinco grupos distintos:

Sector primario de la economía

Estas empresas se dedican principalmente a la extracción de recursos naturales. Algunos de los muchos ejemplos que podermos encontrar son: los yacila minería, la agricultura, la ganadería, la pesca y la apicultura.

ejemplo de sector primario de la economiua
Criterios de clasificación de empresas según el sector de la economía: Ejemplo de sector primario.

Sector secundario de la economía

En este grupo, las empresas se centran en la fabricación y transformación de materias primas en productos terminados, a menudo utilizando diferentes tipos de sistemas de producción. Aquí encontramos industrias automotrices, siderúrgicas, farmacéuticas, de cosméticos y alimenticias.

Sector terciario de la economía

Las empresas de este sector brindan servicios o venden productos directamente a los consumidores finales sin ningún proceso de transformación adicional. Son ejemplos de esta categoría: los bancos, estaciones de servicio, peluquerías y una variedad de tiendas minoristas como kioscos y supermercados.

Sector cuaternario de la economía

Este sector, de aparición más reciente, se centra en lo que se conoce como la “economía del conocimiento”. En este ámbito, se desarrollan actividades intelectuales y científicas que impulsan la investigación y el desarrollo de tecnologías avanzadas. Ejemplos representativos de este sector son las telecomunicaciones, la industria aeroespacial y la informática.

Sector cuaternario de la economía

Este sector, de aparición más reciente, se centra en lo que se conoce como la “economía del conocimiento”. En este ámbito, se desarrollan actividades intelectuales y científicas que impulsan la investigación y el desarrollo de tecnologías avanzadas. Ejemplos representativos de este sector son las telecomunicaciones, la industria aeroespacial y la informática.

Sector quinario de la economía

Introducido en el siglo XXI, este sector engloba actividades sin fines de lucro, como las realizadas por ONG, la policía, los bomberos, servicios de salud y actividades culturales. También abarca las actividades domésticas, como las amas de casa, que no reciben compensación económica directa.

sector quinario de la economía
Criterios de clasificación de empresas según el sector de la economía: Ejemplo de sector quinario.

En resumen, determinar la actividad principal de una empresa es esencial para clasificarla en uno de los cinco sectores económicos. Sin embargo, en algunas empresas, como los supermercados que también fabrican productos como pan o pasta fresca, es importante identificar cuál de estas actividades es la predominante. En el caso del supermercado, su actividad principal es la venta de productos a las personas, mientras que la fabricación de pan se considera una actividad secundaria. Por lo tanto, cuando una empresa realiza múltiples actividades, siempre se toma en cuenta la actividad principal para determinar su categoría económica.

Si deseas profundizar en este tema y conocer más sobre cómo se aplican estas clasificaciones en la economía, te invitamos a leer nuestro artículo completo sobre los sectores de la economía.

También te compartimos este vídeo de nuestro canal de YouTube en donde explicamos este tema. Te invitamos a que lo mires completo y nos ayudes a crecer comentando el vídeo, dándole like y suscribiendote al canal.

Criterios de clasificación de empresas según el sector de la economía: Vídeo educativo sobre los sectores de la economía.

Todas las empresas deben adoptar una figura legal, que se elige según sus necesidades específicas. Esto depende de factores como el capital invertido, el número de dueños o socios y las responsabilidades de cada uno dentro de la empresa.

Empresas unipersonales

Si una empresa tiene un único dueño, se clasifica como una empresa unipersonal. En este caso, la responsabilidad es ilimitada, lo que significa que el dueño responde con sus bienes personales presentes y futuros por las actividades del negocio. No existe una separación legal entre los activos personales del dueño y los de la empresa.

Además, todas las empresas unipersonales deben registrarse en una de las categorías de la AFIP que mejor se adapte a su actividad. Es importante destacar que esta categoría se basa en el número de dueños y no en la cantidad de personas que trabajen en la empresa. Por lo tanto, pueden incluirse aquí médicos que trabajen solos en sus consultorios, contadores que operen desde sus hogares y, asimismo, centros médicos o estudios contables más grandes que sean propiedad de un único dueño.

Sociedades

Por otro lado, cuando una empresa tiene dos o más socios, se clasifica como sociedad. En Argentina, las sociedades se rigen por la Ley 19.550, conocida como la Ley de Sociedades Comerciales, que establece diversas formas de sociedades con pautas sobre su formación, gestión, control y responsabilidad de los socios. Las formas de sociedad más utilizadas en Argentina son la S.A. (Sociedad Anónima), la S.R.L. (Sociedad de Responsabilidad Limitada) y la S.H. (Sociedad de Hecho). Además, existen otras formas de sociedades respaldadas por leyes específicas, como las Cooperativas y las UTE (Unión Transitoria de Empresas) o la nueva Sociedades Anónima Simplificada (S.A.S), para ayudar a los emprendedores.

Clasifificación de empresas según su figura legal
Según la clasificación de las empresas por su forma legal, las mismas pueden ser categotizadas como: unipersonales o sociedades.

Es fundamental considerar la responsabilidad de los socios, ya que puede ser limitada o ilimitada y afecta su responsabilidad frente a posibles dificultades financieras. En empresas unipersonales o Sociedades de Hecho (S.H.), la responsabilidad es ilimitada, lo que significa que los bienes personales de los socios están en riesgo en caso de problemas financieros. En contraste, en Sociedades Anónimas (S.A.) o Sociedades de Responsabilidad Limitada (S.R.L.), la responsabilidad es limitada, y los socios solo responden con los activos de la empresa, salvaguardando su patrimonio persona.

Clasificación de las empresas según el tamaño de la empresa

La clasificación de empresas según su tamaño es esencial para comprender y categorizar la diversidad empresarial. Aunque existen diversos criterios, uno de los más ampliamente aceptados se basa en la cantidad de empleados. Según este criterio:

  • Grandes Empresas: Aquellas que emplean a más de 200 personas.
  • Medianas Empresas: Comprenden las empresas con una fuerza laboral que oscila entre 50 y 200 empleados.
  • Pequeñas Empresas: Se refiere a las empresas que cuentan con un equipo de 10 a 49 empleados.
  • Microempresas: Estas son las empresas más pequeñas, con menos de 10 empleados.

Es importante señalar que estas categorías pueden variar según el país y las instituciones regulatorias. En Argentina, el Ministerio de Economía, a través de la Secretaría de Industria y Desarrollo Productivo, propone tablas específicas para la categorización de empresas, que puedes consultar para obtener información detallada.

clasificación de empresas según el tamaño dependiendo de la cantidad de personas contratadas.
Clasificación de empresas según el tamaño dependiendo de la cantidad de personas contratadas. Fuente: Ministerio de Economía de Argentina
Clasificación de empresas según el tamaño dependiendo de la cantidad facturada Fuente: Ministerio de Economía de Argentina
Clasificación de empresas según el tamaño dependiendo de la cantidad facturada anualmente. Fuente: Ministerio de Economía de Argentina

Clasificación de empresas según la propiedad del capital

La clasificación de empresas según la propiedad del capital es una forma importante de entender su estructura y origen de financiamiento. Según quiénes aporten el capital inicial para iniciar las operaciones, las empresas se dividen en tres categorías principales: públicas, privadas y mixtas.

  • Empresas del Sector Público: En este caso, el propietario del capital es el Estado. Ejemplos de estas empresas incluyen oficinas de entidades gubernamentales, hospitales y colegios públicos, así como municipalidades y otras instituciones estatales.
  • Empresas del Sector Privado: Estas empresas tienen propietarios que pueden ser personas físicas y/o jurídicas, excluyendo al sector público. Ejemplos de empresas del sector privado incluyen Arcor, Ford, pymes familiares y pequeños comercios locales.
  • Empresas Mixtas: Como su nombre indica, estas empresas cuentan con una combinación de propiedad pública y privada en diversas proporciones. No necesariamente se divide en partes iguales (50-50%). Un ejemplo destacado de empresa mixta es YPF, una empresa petrolera argentina, que es un 51% estatal y un 49% privada. Otra empresa con la misma distribución es Aerolíneas Argentinas.

Para conocer más diferencias, te recomendamos leer nuestro artículo “Descifrando las diferencias entre empresas públicas y privadas.“, donde las comparamos, además de por el origen del capital, en sus objetivos, su control y regulación, estructuras, acceso a recursos y toma de decisiones, entre otros aspectos.

Clasificación de las empresas según la propiedad del capital:  Públicas, Privadas y Mixtas.
Clasificación de las empresas según la propiedad del capital: Públicas, Privadas y Mixtas.

Clasificación de empresas según el ámbito geográfico que delimita su actividad

Todas las empresas tienen un ámbito geográfico en el que desarrollan sus actividades. Por ejemplo, es poco probable que alguien recorra largas distancias solo para tomar un helado. Por esta razón, es relevante clasificar las empresas según el alcance geográfico en el que operan:

  • Empresas Locales: Estas empresas tienen un alcance limitado, generalmente abarcando un barrio, una localidad o, como máximo, un municipio. Ejemplos típicos incluyen heladerías, almacenes, kioscos y librerías que atienden a la comunidad cercana.
  • Empresas Provinciales: El ámbito de acción de estas empresas se extiende a una sola provincia. Un ejemplo es ARBA (Agencia de Recaudación de la Provincia de Buenos Aires), que gestiona la recaudación de impuestos exclusivamente en esa provincia.
  • Empresas Regionales: Estas empresas operan en una zona geográfica más amplia, que puede abarcar dos o más provincias. Un caso típico podría ser una agencia de turismo que organiza excursiones en diferentes lugares de una región, como la zona de Cuyo.
  • Empresas Nacionales: En este nivel, las empresas realizan sus actividades en todo el país. Ejemplificando este nivel, tenemos a La Serenísima, cuyos productos se encuentran disponibles desde Ushuaia hasta La Quiaca.
  • Empresas Multinacionales: Estas empresas operan en varios países. Un ejemplo destacado es el Banco Santander, presente tanto en Argentina como en numerosos países de América y Europa.

Clasificación de las empresas según su nacionalidad

La clasificación de empresas según su nacionalidad se basa en el origen de los fondos de capital que respaldan su funcionamiento. En esta categorización, las empresas se dividen en tres grupos principales:

  • Empresas Nacionales: Estas empresas tienen un origen de capital que es 100% del país en el que operan. En otras palabras, la totalidad de los fondos proviene del país de origen de la empresa. Ejemplos en Argentina incluyen a empresas como YPF o Arcor, cuyos inversionistas y accionistas principales son de origen argentino.
  • Empresas Extranjeras: En este caso, las empresas tienen un origen de capital que es 100% de países extranjeros. Los fondos que respaldan estas empresas provienen en su totalidad de inversores y accionistas extranjeros. Ejemplos en Argentina pueden ser empresas como McDonald’s o Coca-Cola, cuyas casas matrices están en el extranjero y son propiedad mayoritaria de inversores internacionales.
  • Empresas Mixtas: Estas empresas tienen un capital repartido en cualquier proporción entre origen nacional y extranjero. Ejemplos de empresas mixtas en Argentina incluyen a Aerolíneas Argentinas y Telecom Argentina, que tienen una combinación de inversores nacionales y extranjeros.

Clasificación de Empresas según su Oferta en el Mercado

En el mundo empresarial, las empresas se distinguen principalmente por lo que ofrecen en el mercado. Esta clasificación se basa en si proporcionan bienes tangibles, servicios intangibles o una combinación de ambos:

  • Empresas de Productos o Bienes Tangibles: Estas empresas se dedican a la venta de productos físicos que pueden tocarse y poseerse. Ejemplos comunes incluyen la venta de automóviles, productos lácteos, teléfonos celulares y muchos otros artículos más.
  • Empresas de Servicios Intangibles: Aquí encontramos empresas que ofrecen servicios que no se pueden tocar físicamente, pero que son esenciales en la vida cotidiana. Ejemplos incluyen instituciones educativas, proveedores de servicios de salud, proveedores de internet, servicios de televisión por cable y salones de belleza, entre otros.
  • Empresas de Productos y Servicios: Algunas empresas brindan tanto bienes tangibles como servicios. Por ejemplo, en una concesionaria de automóviles, no solo puedes comprar un vehículo, sino que también puedes contratar servicios de mantenimiento del auto.
productos y servicios
Clasificación de empresas según lo que ofrecen en el mercado. Un ejemplo de empresas mixtas

Clasificación de empresas según el destino de los beneficios

Antes de comenzar con esta clasificación, es importante definir el término “lucro”, que podría ser desconocido para algunos. Lucro es sinónimo de ganancia o beneficio comercial. Ahora que comprendemos esta palabra, podemos clasificar a las empresas según cómo destinan sus beneficios comerciales.

  • Empresas con Fines Lucrativos: En este grupo se encuentran las empresas cuyas ganancias están destinadas al beneficio personal de los dueños o socios. Ejemplos de empresas lucrativas incluyen nombres reconocidos como Coca Cola, Toyota, Burger King, entre otros.
  • Empresas sin Fines de Lucro: Estas empresas canalizan sus beneficios en pro del bienestar de la sociedad o el bien común. Ejemplos de empresas no lucrativas son organizaciones como Greenpeace, Cruz Roja, Cáritas, entre otras.

Es importante aclarar un concepto erróneo: las empresas sin fines de lucro no evitan ganar dinero, sino que utilizan sus ganancias para ayudar a la comunidad y el bienestar social. Por ejemplo, Greenpeace necesita recursos para proteger el medio ambiente, Cáritas para asistir a los necesitados y la Cruz Roja para respaldar hospitales. Esta clasificación se basa en cómo se utilizan las ganancias: para beneficio personal en empresas lucrativas y para el bienestar de la sociedad en empresas no lucrativas.

Resumen Final

En conclusión, la clasificación de empresas es esencial para comprender la diversidad y complejidad del mundo empresarial. Cada enfoque de clasificación arroja luz sobre aspectos diferentes, desde la naturaleza de sus actividades hasta su impacto en la sociedad. Ya sea según su tamaño, sector económico, o la propiedad del capital, cada empresa tiene un papel vital en la economía global.

Por otro lado, con la clasificación de empresas analizadas en este artículo, podemos apreciar cómo las empresas, ya sean grandes corporaciones lucrativas o pequeñas organizaciones sin fines de lucro, contribuyen a moldear el tejido de nuestras vidas. Cada una desempeña un papel importante en la creación de empleo, el desarrollo económico y la mejora de la calidad de vida en nuestras comunidades.

A modo de resumen te compartimos este diagrama de pez, en donde están expuestas las clasificaciones explicadas.

Clasificación de las empresas
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Para finalizar te compartimos un vídeo de nuestro canal de Youtube donde explicamos también el tema.

Criterios de clasificación de empresas


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Clasificación de las empresas – Ensamble de Ideas – Copyright MMXXIII

El PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES explicado fácil.

El descubrimiento de Arquímedes

el principio de arquimedes
Arquímedes (287 a. C.- 212 a. C.)

Los materiales líquidos y gaseosos son denominados fluidos. En un sólido, el movimiento de las partículas consiste en una vibración de las mismas, ya que un sólido tiene forma y volumen fijo. Sin embargo, un fluido líquido, el volumen es constante, pero la forma ya no es fija. Algo similar ocurre en los fluidos gaseosos en cuanto al volumen: no está definido. Lo interesante es que los gases tampoco presentan volumen propio.

Analizando en más profundidad a los líquidos, no podemos pasar por alto lo descubierto por Arquímedes en el Siglo III a.C. Descubrió, ni más ni menos, la relación entre el líquido desalojado por un cuerpo que es sumergido en el fluido y la fuerza de flotación o empuje que recibe.

Principio de Arquímedes

El Principio de Arquímedes sostiene que, cuando un cuerpo está total o parcialmente sumergido en un fluido que se encuentra en reposo, -como por ejemplo un vaso con agua-, sobre dicho cuerpo actúa una fuerza de empuje, que es vertical, su sentido es hacia arriba y su valor es igual al peso del fluido que se ha desalojado por el objeto o parte de él que se encuentra sumergido.

Pensemos un poco mejor estas maravillosas palabras en términos matemáticos.

Como dijimos, el empuje es igual al peso del líquido desalojado. Esto lo expresaremos, en fórmulas, de la siguiente manera:

\( E=P_{liqdesalojado}\)
(Ecuación 1)

En esta ecuación, Plíqdesalojado representa el peso del líquido desalojado y E, la fuerza de empuje. ¿Esto qué significa? Que si colocamos un objeto dentro de un fluido y se pudiera medir el peso del líquido que se desalojó, este peso sería exactamente igual a la Fuerza de empuje experimentada por dicho cuerpo cuando fue sumergido en el fluido.

Por otro lado, sabemos que el peso de cualquier cuerpo es igual a su peso específico por el volumen que ocupa. Es decir:

\( P _{cuerpo} =\rho _{cuerpo} \cdot V _{cuerpo} \)
(Ecuación 2)

Sabiendo eso, detengámosnos a ver la Ecuación 1. Allí, veremos que aparece \( E=P _{ liqdesalojado }\). Dicho peso ahora puede ser reemplazado por \( \rho_{liqdesalojado} \cdot V \), dado que eso es justamente lo que expone la ecuación 2. De esa manera, obtendremos que:

\( E=\rho_{liqdesaloj} \cdot V_{liqdesalojado}\)
(Ecuación 3)

Aquí, \( \rho_{liqdesaloj} \) es el peso específico del líquido y\( V_{liqdesalojado}\)es el volumen del líquido desalojado.

Continuando, sabemos que el volumen del líquido desalojado coincide con el volumen del cuerpo sumergido. Si notamos como \(V_{cuerposumergido}\) al volumen del cuerpo sumergido, nos queda:

\( E=\rho_{liqdesaloj} \cdot V_{cuerposumergido}\)
(Ecuación 4)

Esta ecuación es, quizás, la más conocida de las formas de presentar el Principio de Arquímedes.

Para terminar el análisis, podemos notar que, como el peso específico de un líquido es igual a su densidad (notada como δ) por el valor de la gravedad, podemos reescribir la Ecuación 4 como:

\( E=\delta \cdot g \cdot V_{cuerposumergido}\)

En el llamado equilibrio hidrostático, el valor del empuje deberá ser igual al peso del objeto, es decir, el peso del líquido desalojado es igual al peso del cuerpo sumergido.

Resumen de fórmulas de Arquímedes

Las ecuaciones y fórmulas usadas en este artículo pueden ser resumidas en el siguiente cuadro:

Ecuaciones de Empuje
\( E=P_{liqdesalojado}\)
\(E=\rho_{liqdesaloj} \cdot V_{liqdesalojado}\)
\( E=\rho_{liqdesaloj} \cdot V_{cuerposumergido}\)
\( E=\delta \cdot g \cdot V_{cuerposumergido}\)

Experimento sobre Arquímedes

Objetivos: 

  • Utilizar modelos científicos y escolares que expliquen situaciones referidas a las leyes de la dinámica.
  • Interpretar conceptos fundamentales de la Física con el fin de aplicarlos en la resolución de situaciones problemáticas cotidianas.
  • Realizar correctos modelos escolares y científicos, con el fin de predecir movimientos en el tiempo y el espacio.
  • Resolver y analizar situaciones problemáticas de hidrostática e hidrodinámica, discutiendo resultados.
  • Realizar experiencias relacionadas con fluidos y fuerzas.
  • Comunicar resultados y conclusiones en informes de laboratorio escritos y organizados correctamente, de acuerdo a modelos previamente analizados.
  • Valorar el poder creativo de Dios.

El alumno deberá (para aprobar la Parte Experimental de la Evaluación Integradora de Física Clásica y Moderna)  realizar correctamente la siguiente experiencia de laboratorio:

Objetivo: Calcular la densidad de un fluido conocido utilizando el Principio de Arquímedes y demostrar su relación con el empuje que experimenta un cuerpo sumergido en dicho fluido.

Hipótesis: El empuje que experimenta un cuerpo sumergido depende de la densidad del fluido en el que se lo sumerge.

Materiales:

  • 3 probetas graduadas.
  • Balanza.
  • Una masa.
  • Densímetro
  • Alcohol.
  • Agua.

Procedimiento:

SECCIÓN 1:

Parte I: 

  1. Colocar un volumen V1 previamente fijado de agua dentro de la probeta I. Es indistinta la cantidad de agua que desea utilizarse.
  2. Colocar la masa (mcuerpo sumergido) dentro de la probeta I que contiene agua (inclinando levemente la probeta I).
  3. Medir el nuevo volumen V2 indicado por la probeta graduada. 
  4. Obtener el volumen del cuerpo sumergido aplicando diferencia de volúmenes, según:

Vcuerpo sumergido=V2-V1=Vfluido desalojado

  1. Colocar una probeta II sobre la balanza, midiendo su masa (mprobeta II)
  2. Echar dentro de la probeta II un volumen exactamente igual a Vfluido desalojado.
  3. Obtener la masa del agua colocada en la probeta II (mfluido) con la balanza, teniendo en cuenta que dicha masa deberá ser obtenida de la ecuación:

mtotal=mprobeta II+mfluido

  1. Calcular el peso del líquido desalojado según:

plíquido desalojado=mfluido. g

  1. En base a los datos registrados de Vfluido desalojado y mfluido, calcular la densidad del agua y el peso específico del agua.

Parte II:

  1. Sabiendo que E=Plíquido desalojado, obtener la densidad del agua a partir de

E=δ.g.Vfluido desalojado

  1. Comparar el valor de la densidad obtenida en el punto 1 de la Parte II con el del valor obtenido en el punto 9 de la Parte I.
  2. Comparar el valor de la densidad obtenida con el leído en el densímetro sumergido en agua.

SECCIÓN 2:

  1. Repetir todos los procesos de la sección 1 utilizando alcohol en vez de agua.
  2. Comparar los valores de empuje experimentado por el cuerpo sumergido (que debe ser el mismo que el utilizado en la sección 1) en el agua y en el alcohol.

Parte Teórica

El alumno deberá realizar un informe de laboratorio completa y correctamente. No deberá olvidarse de realizar las tablas donde se registren los datos obtenidos de V1, V2, Vcuerpo sumergido, Vfluido desalojado, mprobeta II, mtotal, mfluido, E y para su futura corrección.


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