1.3 Principio de Arquimedes

1.3 Principio de Arquímedes
Un antiguo matemático griego, Arquímedes fue el primero que estudio el empuje vertical hacia arriba ejercido por los fluidos.
El principio de Arquímedes se enuncia en la siguiente forma:

"Un objeto que se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente(empuje) igual al peso del fluido desalojado"

1.3.1 Empujes sobre superficies sumergidas
Recordemos que la presión a cualquier profundidad en el fluido esta dada por:


Si se sumerge un disco en un cilindro que contiene un liquido la altura h1 seria la profundidad que tendría la parte superior del disco, h2 la de la parte inferior y H la diferencia de h1 y h2, es decir la altura del disco.
La presión total hacia abajo p1 ejercida sobre la parte superior del disco es,

Pa es la presion atmosferica y h1 es la profundidad en la parte superior del disco. La presión hacia arriba P2 en la parte inferior del disco es:

Si representamos la fuerza hacia abajo como f1 y la fuerza hacia arriba como F2, podemos escribir

La fuerza neta hacia arriba ejercida por el fluido sobre el disco se llama "empuje" esta dada por:
FB= F2-F1
= A(p2-p1)
= A(Pa + dgh2 -Pa - dgh1)
= Adg(h2-h1)
= AdgH
Donde H= h2-h1 es la altura del disco. Finalmente si recordamos el volumen del disco es V= AH, obtenemos:

Al aplicar esta formula nos permite calcular únicamente el empuje ocasionado por la diferencia de presiones.
Si el peso del flujo desalojado es exactamente igual al peso del cuerpo sumergido, este ni se hunde ni se va hasta arriba. En este caso el cuerpo estará en equilibrio.

Es la ley física que establece que cuando un objeto se sumerge total o parcialmente en un líquido, éste experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desalojado. La mayoría de las veces se aplica al comportamiento de los objetos en agua, y explica por qué los objetos flotan y se hunden y por qué parecen ser más ligeros en este medio.

El concepto clave de este principio es el ‘empuje’, que es la fuerza que actúa hacia arriba reduciendo el peso aparente del objeto cuando éste se encuentra en el agua.

Por ejemplo, si un bloque metálico que posee un volumen de 100 cm3 se hunde en agua, desplazará un volumen similar de agua cuyo peso aproximado es 1 N. Por tanto, el bloque parecerá que pesa 1 N menos.

Un objeto flota si su densidad media es menor que la densidad del agua. Si éste se sumerge por completo, el peso del agua que desplaza (y, por tanto, el empuje) es mayor que su propio peso, y el objeto es impulsado hacia arriba y hacia fuera del agua hasta que el peso del agua desplazada por la parte sumergida sea exactamente igual al peso del objeto flotante. Así, un bloque de madera cuya densidad sea 1/6 de la del agua, flotará con 1/6 de su volumen sumergido dentro del agua, ya que en este punto el peso del fluido desplazado es igual al peso del bloque.

El principio de arquimedes es un fisico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estatico, sera empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidroestatico o de arquimedes y se mide en newtons (en el SI).
E=pfgv
donde pf es la dencidad del fluido. V el volumen del cuerpo y g laaceleracion de la gravedad, de este modo el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo existente en ese lugar. El empuje actua verticalmente hacia arriba y esta aplicado en el centro de gravedad del fluido desalogado por el cuerpo, este punto recibe el nombre de centro de carena.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. 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:

E = mg = \rho_\text{f} gV \;

donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, 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 siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. 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:
E = mg = pfgV
donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, 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 siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. 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:

E=mg=PfgV

donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, 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 siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Todo cuerpo sumergido en un fluído experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluído desalojado
E=pfgv
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes
1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
DATOS QUE PODEMOS CONOCER DEL CUERPO (EN EL VACÍO) ANTES DE SUMERGIRLO .
. Por medidas directas podemos conocer:
masa y volumen
y a partir de estos datos su densidad: d=m/V .
Conocida la masa se puede hallar el peso en el vacío: p=m•g .
La densidad nos da una idea de como están agrupados los átomos en el cuerpo.
Cuanto más pesados sean los átomos y más juntos estén más denso será el cuerpo.
Si la densidad del cuerpo es igual o mayor que la del líquido el cuerpo quedará totalmente sumergido.
Podemos conocer otras muchas cosas: color, conductividad, tipo de compuesto..., pero no vienen al caso ahora.

Oscar Armando Lomelí Bravo.

“Todo cuerpo sumergido en un fluído experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluído desalojado”.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:

El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.

Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.

Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.

De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple

Empuje=peso=rf·gV

El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido rf por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V.

Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro de empuje.

Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el centro de masa, que puede o no coincidir con el centro de empuje.

Por tanto, sobre el cuerpo actúan dos fuerzas: el empuje y el peso del cuerpo, que no tienen en principio el mismo valor ni están aplicadas en el mismo punto.
En los casos más simples, supondremos que el sólido y el fluido son homogéneos y por tanto, coinciden el centro de masa del cuerpo con el centro de empuje.


Ejemplo:
Supongamos un cuerpo sumergido de densidad ρ rodeado por un fluido de densidad ρf. El área de la base del cuerpo es A y su altura h.



La presión debida al fluido sobre la base superior es p1= ρfgx, y la presión debida al fluido en la base inferior es p2= ρfg(x+h). La presión sobre la superficie lateral es variable y depende de la altura, está comprendida entre p1 y p2.

Las fuerzas debidas a la presión del fluido sobre la superficie lateral se anulan. Las otras fuerzas sobre el cuerpo son las siguientes:

Peso del cuerpo, mg

Fuerza debida a la presión sobre la base superior, p1·A

Fuerza debida a la presión sobre la base inferior, p2·A

En el equilibrio tendremos que

mg+p1·A= p2·A
mg+ρfgx·A= ρfg(x+h)·A

o bien,

mg=ρfh·Ag

Como la presión en la cara inferior del cuerpo p2 es mayor que la presión en la cara superior p1, la diferencia es ρfgh. El resultado es una fuerza hacia arriba ρfgh·A sobre el cuerpo debida al fluido que le rodea.

Como vemos, la fuerza de empuje tiene su origen en la diferencia de presión entre la parte superior y la parte inferior del cuerpo sumergido en el fluido.

Con esta explicación surge un problema interesante y debatido. Supongamos que un cuerpo de base plana (cilíndrico o en forma de paralepípedo) cuya densidad es mayor que la del fluido, descansa en el fondo del recipiente.

Si no hay fluido entre el cuerpo y el fondo del recipiente ¿desaparece la fuerza de empuje?, tal como se muestra en la figura

Si se llena un recipiente con agua y se coloca un cuerpo en el fondo, el cuerpo quedaría en reposo sujeto por su propio peso mg y la fuerza p1A que ejerce la columna de fluido situada por encima del cuerpo, incluso si la densidad del cuerpo fuese menor que la del fluido. La experiencia demuestra que el cuerpo flota y llega a la superficie.

El principio de Arquímedes sigue siendo aplicable en todos los casos y se enuncia en muchos textos de Física del siguiente modo:

Cuando un cuerpo está parcialmente o totalmente sumergido en el fluido que le rodea, una fuerza de empuje actúa sobre el cuerpo. Dicha fuerza tiene dirección hacia arriba y su magnitud es igual al peso del fluido que ha sido desalojado por el cuerpo.

DATOS QUE PODEMOS CONOCER DEL CUERPO (EN EL VACÍO) ANTES DE SUMERGIRLO .

. Por medidas directas podemos conocer:

masa y volumen

y a partir de estos datos su densidad: d=m/V .

Conocida la masa se puede hallar el peso en el vacío: p=m·g .

La densidad nos da una idea de como están agrupados los átomos en el cuerpo.

Cuanto más pesados sean los átomos y más juntos estén más denso será el cuerpo.

Si la densidad del cuerpo es igual o mayor que la del líquido el cuerpo quedará totalmente sumergido.

Podemos conocer otras muchas cosas: color, conductividad, tipo de compuesto…, pero no vienen al caso ahora.

¿QUÉ PODEMOS CONOCER DEL LÍQUIDO?

(El P. de Arquímedes se aplica a cualquier fluído aunque aquí vamos a tratar sólo de líquidos).

Por medidas directas:

masa y volumen

Conocida la masa y el volumen podemos conocer la densidad del líquido: dL=mL / V

Podemos conocer otras muchas cosas: viscosidad, tensión superficial, conductividad, composición química .., pero no viene al caso ahora

CUERPO SUMERGIDO (Magnitudes que podemos conocer)

Al ir introduciendo el cuerpo en el líquido se va desalojando paulatinamente un volumen de líquido igual al volumen que se va introduciendo del cuerpo (un volumen sustituye al otro)

El líquido reacciona contra esa intromisión empujando al cuerpo con la misma fuerza

que utilizaba para mantener al líquido que estaba allí (en el lugar que está ahora el cuerpo).

La fuerza empuje es igual al peso del líquido desalojado (el que estaba allí).

El cuerpo se sumerge hasta que el empuje del líquido iguala el peso que tiene el cuerpo en el vacío.

El peso del cuerpo en el vacío es :

(la fuerza con que lo atrae la tierra)=masa del cuerpo * gravedad=Vc·dcuerpo·g

El empuje no depende ni del tamaño del recipiente donde está sumergido el objeto ni de la profundidad a que se encuentre el cuerpo .

(Es igual en un lago que en el oceáno siempre que tengan agua de la misma densidad, y es igual a 20m que a 40 m de profundidad- a profundidades muy grandes la densidad aumenta-).

Peso del líquido desalojado=masa de líquido desalojado por la gravedad= PL=mL·g

masa de líquido desalojado=volumen de líquido desalojado por la densidad del líquido=mL=VL·dL

El volumen de líquido desalojado es igual al volumen del cuerpo sumergido.

E=Vsumergidodlíquidog

El equilibrio se produce cuando el peso del cuerpo en el vacío=Empuje

Si el peso es mayor que el empuje máximo (cuando está todo hundido) el cuerpo se desplaza hacia el fondo.

Si utilizas unidades del S.I. ( metro cúbico, Kg/ m3, 9.8 m/s2) el empuje se obtendrá en Newtons.

ESTE PRINCIPIO SE USA PRINCIPALMENTE EN LOS BARCOS

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Es la ley física que establece que cuando un objeto se sumerge total o parcialmente en un líquido, éste experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desalojado. La mayoría de las veces se aplica al comportamiento de los objetos en agua, y explica por qué los objetos flotan y se hunden y por qué parecen ser más ligeros en este medio.

El concepto clave de este principio es el ‘empuje’, que es la fuerza que actúa hacia arriba reduciendo el peso aparente del objeto cuando éste se encuentra en el agua.

E= ρ·g·V

Las constantes que interactuan en la formulan son:

E= Empuje
ρ= Densidad del fluido.
G= Gravedad.
V= Volumen del cuerpo sumergido.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes:

1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

El principio de Arquímedes se formula así:


Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:

1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

(Archimedes' principle) Mec. Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica:
1.- El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2.- La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

A lo que yo entendi es que cuando un cuerpo está parcialmente o totalmente sumergido en el fluido que le rodea, una fuerza de empuje actúa sobre el cuerpo y que fuerza tiene dirección hacia arriba y su magnitud es igual al peso del fluido que ha sido desalojado por el cuerpo.

E
E= ρ•g•V

Donde:
E= empuje.
ρ= densidad del fluido.
G= gravedad.
V= volumen del cuerpo sumergido.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. 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:



donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, 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 siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

1.3.-PRINCIPIO DE ARQUIMIDEZ.


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.

E = Wc – Wcdf (perdida aparente del peso)
En donde:
E = empuje.
Wc = peso del cuerpo.
Wcdf = peso del cuerpo dentro del fluido.

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 principio de Arquímedes, principio que afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido es impulsado por una fuerza igual al peso del fluido desplazado. El principio se aplica a los cuerpos flotantes y sumergidos y de todos los líquidos, es decir, líquidos y gases. En él se explica no sólo la flotabilidad de los buques y otras embarcaciones en el agua, sino también el surgimiento de un globo en el aire y la aparente pérdida de peso de los objetos bajo el agua. Para determinar si un órgano determinado que flotan en un fluido dado, tanto el peso y el volumen debe ser considerado, es decir, la densidad relativa, o el peso por unidad de volumen del cuerpo en comparación con el fluido determina la fuerza de flotación. Si el cuerpo es menos denso que el líquido, flotará o, en el caso de un globo, que se elevará. Si el cuerpo es más denso que el líquido, se hundirá. Densidad relativa también determina la proporción de un cuerpo flotante que se sumerge en un líquido. Si el cuerpo es de dos tercios más denso que el líquido, a continuación, dos tercios de su volumen sumergido, desplazando en el proceso de un volumen de líquido cuyo peso es igual a todo el peso del cuerpo. En el caso de un cuerpo sumergido, el peso aparente del cuerpo es igual a su peso en el aire menos el peso de un volumen igual de líquido. El líquido con mayor frecuencia en aplicaciones de principio de Arquímedes es el agua, y el peso específico de una sustancia es una medida conveniente de su densidad relativa en comparación con el agua. En el cálculo de la fuerza de empuje sobre un cuerpo, sin embargo, también hay que tener en cuenta la forma y posición del cuerpo. Un bote de remos de acero colocados en el extremo en el agua se hundirá porque la densidad del acero es mucho mayor que la del agua. Sin embargo, en su posición normal, la quilla inclinada hacia abajo, el volumen efectivo del barco incluye todo el aire en su interior, de modo que su densidad media, es menos que la del agua, y como resultado de ello, flotará.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. 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:



donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar

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.
E = Wc – Wcdf (perdida aparente del peso)
En donde:
E = empuje.
Wc = peso del cuerpo.
Wcdf = peso del cuerpo dentro del fluido.
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.

Establece que cualquier cuerpo solido que se encuentra sumergido total o parcialmente (depositado) en un fluido sera empujado en direccion asendente por una fuerza igual al peso del volumen del liquido seplazado por el cuerpo solido.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

ENUNCIADO

“Todo cuerpo sumergido en un fluído experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluído desalojado”.

DATOS QUE PODEMOS CONOCER DEL CUERPO (EN EL VACÍO) ANTES DE SUMERGIRLO.

Por medidas directas podemos conocer:

masa y volumen

y a partir de estos datos su densidad: d=m/V .

Conocida la masa se puede hallar el peso en el vacío: p=m·g .

La densidad nos da una idea de como están agrupados los átomos en el cuerpo.

Cuanto más pesados sean los átomos y más juntos estén más denso será el cuerpo.

Si la densidad del cuerpo es igual o mayor que la del líquido el cuerpo quedará totalmente sumergido.

Podemos conocer otras muchas cosas: color, conductividad, tipo de compuesto, pero no vienen al caso ahora.

¿QUÉ PODEMOS CONOCER DEL LÍQUIDO?

(El Principio de Arquímedes se aplica a cualquier fluído).

Por medidas directas:

masa y volumen

Conocida la masa y el volumen podemos conocer la densidad del líquido: dL=mL / V

Podemos conocer otras muchas cosas: viscosidad, tensión superficial, conductividad, composición química .., pero no viene al caso ahora

CUERPO SUMERGIDO (Magnitudes que podemos conocer)

Al ir introduciendo el cuerpo en el líquido se va desalojando paulatinamente un volumen de líquido igual al volumen que se va introduciendo del cuerpo (un volumen sustituye al otro)

El líquido reacciona contra esa intromisión empujando al cuerpo con la misma fuerza

que utilizaba para mantener al líquido que estaba allí (en el lugar que está ahora el cuerpo).

La fuerza empuje es igual al peso del líquido desalojado.

El cuerpo se sumerge hasta que el empuje del líquido iguala el peso que tiene el cuerpo en el vacío.

El peso del cuerpo en el vacío es :

(la fuerza con que lo atrae la tierra)=masa del cuerpo * gravedad=Vc·dcuerpo·g

El empuje no depende ni del tamaño del recipiente donde está sumergido el objeto ni de la profundidad a que se encuentre el cuerpo .

Peso del líquido desalojado=masa de líquido desalojado por la gravedad= PL=mL·g

masa de líquido desalojado=volumen de líquido desalojado por la densidad del líquido=mL=VL·dL

El volumen de líquido desalojado es igual al volumen del cuerpo sumergido.

E=Vsumergidodlíquidog

El equilibrio se produce cuando el peso del cuerpo en el vacío=Empuje

Si el peso es mayor que el empuje máximo (cuando está todo hundido) el cuerpo se desplaza hacia el fondo.

Si utilizas unidades del S.I. ( metro cúbico, Kg/ m3, 9.8 m/s2) el empuje se obtendrá en Newtons.

ESTE PRINCIPIO SE USA PRINCIPALMENTE EN LOS BARCOS

Es la ley física que establece que cuando un objeto se sumerge total o parcialmente en un líquido, éste experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desalojado. La mayoría de las veces se aplica al comportamiento de los objetos en agua, y explica por qué los objetos flotan y se hunden y por qué parecen ser más ligeros en este medio.

El concepto clave de este principio es el ‘empuje’, que es la fuerza que actúa hacia arriba reduciendo el peso aparente del objeto cuando éste se encuentra en el agua.

Por ejemplo, si un bloque metálico que posee un volumen de 100 cm3 se hunde en agua, desplazará un volumen similar de agua cuyo peso aproximado es 1 N. Por tanto, el bloque parecerá que pesa 1 N menos.

Un objeto flota si su densidad media es menor que la densidad del agua. Si éste se sumerge por completo, el peso del agua que desplaza (y, por tanto, el empuje) es mayor que su propio peso, y el objeto es impulsado hacia arriba y hacia fuera del agua hasta que el peso del agua desplazada por la parte sumergida sea exactamente igual al peso del objeto flotante. Así, un bloque de madera cuya densidad sea 1/6 de la del agua, flotará con 1/6 de su volumen sumergido dentro del agua, ya que en este punto el peso del fluido desplazado es igual al peso del bloque.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. 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:

E = mg = \rho_\text{f} gV \;

donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, 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 siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons.

El principio de Arquímedes se formula así:

E = mg = pf*g*V

donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, 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 siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.