flotación

Es un fenomeno familiar:
 Un cuerpo inmerso en agua parece pesar
menos que cuando esta en el aire.
 Cuando

el cuerpo es menos denso que el
fluido, este flota.
• El cuerpo humano usualmenteflota en el agua

• Un globo lleno con helio flota en el aire.

 Si

un cuerpo está parcial o totalmente
sumergido en un fluido, el fluido ejerce
una fuerza hacia arriba sobre el cuerpoigual al peso del fluido desplazado por el
cuerpo

 Para

demostrar este
principio, consideremos
una porción arbitraria de
fluido en reposo.

 En

la figura el contorno
irregular es lasuperficie
que delimita esta porción
de fluido

 Las

flechas representan
las fuerzas que el fluido
circundante ejerce sobre
la superficie de frontera.

 Todo

el fluido está enequilibrio, así que la
suma de todas las
componentes y de fuerza
sobre esta porción de
fluido es cero.



Por lo tanto, la suma de
todas las componentes y
de las fuerzas de
superficie debe seruna
fuerza hacia arriba de
igual magnitud que el
peso mg del fluido dentro
de la superficie

 Ahora

retiramos el fluido
que está dentro de la
superficie y lo sustituimos
por un cuerposólido cuya
forma es idéntica

 La

presión en cada punto
es exactamente la misma
que antes

 Entonces, la

fuerza total
hacia arriba ejercida por
el fluido sobre el cuerpo
también esla misma

 Es

igual en magnitud al
peso mg del fluido que se
desplazó para colocar el
cuerpo

 Llamamos

a esta fuerza
ascendente la

fuerza de
flotación
que actúa sobre el cuerposólido

 Si

un globo flota en equilibrio en el aire,
su peso (incluido el gas en su interior)
debe ser igual al del aire desplazado por
el globo

 La

carne de un pez es más densa queel
agua; sin embargo, el pez puede flotar
mientras está sumergido porque tiene
una cavidad llena de gas dentro de su
cuerpo.

 Esto

hace que la densidad media del pez
sea igual a la del...