Puede que el título de esta entrada recuerde a una película de aventuras noventera (de esos en los que aparecían arqueólogos con látigos y sombreros), pero en ocasiones la realidad supera a la ficción.

Nos encontramos en el siglo 3 a. C. Arquímedes de Siracusa es un filósofo, matemático y astrónomo a las órdenes de su rey Hierón II. Un día, éste encargó la fabricación de una corona de oro a un orfebre de la zona, pero dudaba de la honorabilidad del orfebre ya que sospechaba que podría haber usado una mezcla de plata y oro en lugar de sólo oro. Para despejar sus dudas, recurrió a Arquímedes. Ante la imposibilidad de fundir la corona para calcular su volumen (no podía dañar la corona), necesitaba encontrar otra solución. La leyenda dice, que mientras tomaba un baño, Arquímedes observo como al introducirse en el agua, esta se elevaba por lo que dedujo que, al introducir un cuerpo en agua, este desplazaba una cantidad de líquido igual al volumen del cuerpo. De esta forma podría haber calculado el volumen de la corona, y mediante una posterior pesada de ésta, podría haber determinado la densidad de la corona, y comparándola con la densidad del oro puro habría podido desenmascarar al orfebre que intentó estafar al rey.

Práctica a realizar: Determinación del volumen de cuerpos tridimensionales

Objetivo

En la siguiente actividad, intentaremos replicar el método creado por Arquímedes para poder determinar de manera experimental el volumen de ciertos cuerpos tridimensionales y lo compararemos con el volumen teórico obtenido de forma matemática. Para ello utilizaremos el siguiente material:

  • Probeta graduada de 300 ml.
  • Agua
  • Esfera metálica, Cubo metálico y cilindro metálico
  • Regla

Procedimiento

Añadimos 200 ml de agua a la probeta, y posteriormente añadimos el cuerpo a estudiar. Observamos el aumento de volumen y anotamos el volumen final alcanzado. Transformamos el volumen de ml a cm3. Realizamos el cálculo del volumen teórico de cada uno de los cuerpos, midiendo sus dimensiones con la regla y compararemos los dos resultados (teórico y experimental) para ver la exactitud del método además del error cometido entre el experimental y teórico.

Fórmulas necesarias

Error cometido = (Volumen experimental/Volumen teórico).100

Criterios de evaluación

El alumno comprende el principio establecido por Arquímedes, además de su utilidad en la medición volumétrica de objetos.

Desarrollo de destrezas a la hora de manejar material básico de laboratorio, así como su utilización de forma precisa.

Posee autonomía para buscar y encontrar las fórmulas necesarias para la elaboración del ejercicio (las fórmulas de los volúmenes teóricos).

Medición de los cuerpos metálicos con un error de precisión de menos del 10% con respecto al volumen teórico.

Bibliografía

Autor Miguel Manzano
Título del artículo: Principio de Arquímedes
WEB: Hablando de Ciencia
URL: http://www.hablandodeciencia.com/articulos/2012/04/02/principio-de-arquimedes/
Fecha: 2 de Abril de 2012
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