Principio De Arquimedes

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2 Principio de Arquímedes de Siracusa (287 – 212 A.C.) En los libros se cuenta que Arquímedes observó, mientras se estaba bañando, sintió que podía levantar sus piernas muy fácilmente cuando estas se encontraban bajo la superficie del agua. Dado el interés que Arquímedes tuvo, él encontró que el cuerpo se tornaba más ligero debido a una fuerza de empuje (vertical y para arriba) ejercida sobre el cuerpo por el líquido, de manera de que el peso del cuerpo se veía aliviado. Tal fuerza, del líquido sobre el cuerpo, se denomina empuje. Por lo tanto, un cuerpo que se encuentra inmerso en un líquido está sujeto a una fuerza de empuje y la fuerza ejercida producto de la aceleración constante de la gravedad por la masa. Cuando un cuerpo está sumergido totalmente en agua se tienen las siguientes condiciones: -

El objeto permanece estático pero por debajo de la superficie del líquido. En este caso la intensidad del empuje es igual a la del peso del objeto. El objeto se va hundiendo desde que se puso en contacto con el líquido o a una profundidad determinada. En este caso la intensidad del empuje es menor a la del peso del objeto. El objeto va emergiendo desde que se colocó en lo más profundo o una profundidad determinada. En este caso la intensidad del empuje es mayor a la del peso del objeto.

A partir de las 3 situaciones anteriores se obtiene el siguiente enunciado: Todo cuerpo en contacto con un fluido (líquido o gas) sufre, por parte del fluido, un empuje (fuerza) vertical hacia arriba cuya intensidad es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo. La masa del fluido desplazado se obtiene multiplicando la densidad por su volumen, obtenida esta se multiplica por la aceleración constante de la gravedad para obtener el empuje que existirá. El volumen del fluido desplazado es igual al volumen del cuerpo en contacto con el agua. Por lo tanto se tiene: mf = dfVf, donde mf es la masa del fluido, df la densidad y Vf el volumen. Para cuerpos totalmente inmersos, o cuyo volumen es igual al de el líquido desplazado se obtiene lo siguiente: P = dcVcg, donde P es el peso del cuerpo, dc la densidad del cuerpo, Vc el volumen y g el valor de la aceleración constante de la gravedad. E = dfVcg, donde E es el empuje. A partir de las dos fórmulas anteriores se puede decir que: -

Si la densidad del cuerpo es mayor que la del fluido el cuerpo descenderá con un movimiento acelerado. Si la densidad del cuerpo es menor que la del fluido el cuerpos ascenderá con un movimiento acelerado.

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Si la densidad del cuerpo es iguala a la del fluido el cuerpo quedará en equilibrio a la mitad de la columna del fluido.

Como ya se dijo, cuando un cuerpo más denso está sumergido en un líquido menos denso parece que pesa menos, entonces se tiene: Paparente = Preal – E Referencia: http://la-cantina.tripod.com