Principio de arquimides

Tópico: Fluidos Tema: Estática de Fluidos Unidad Básica: Principio de Arquímedes
Principio de Arquímedes Se tiene que un Principio es una hipótesis o afirmación general acerca de la relación decantidades naturales, a partir de observaciones experimentales, que se ha comprobado una y otra vez y que no se le ha encontrado contradicción. El enunciado del Principio de Arquímedes se puede expresarcomo: “Un cuerpo total o parcialmente sumergido experimenta un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado por el cuerpo”. El principio de Arquímedes es una consecuencia de las Leyes de laEstática. Analicemos la fundamentación teórica del Principio de Arquímedes o sea a que se debe que se produzca dicha fuerza de empuje. Consideremos un cuerpo totalmente sumergido en un fluido en reposo.En este caso el fluido ejerce presión sobre todas las partes de la superficie del cuerpo en contacto con el fluido. Puesto que la presión varía con la profundidad la magnitud de la fuerza que ejerceel fluido sobre la superficie de un cuerpo es mayor en las partes del cuerpo que se encuentran más profundas en el fluido. Recordemos que las fuerzas que ejerce un fluido en reposo sobre un cuerpo sonperpendiculares a su superficie.

Fig. 1

En la Fig.1 se han representado gráficamente las fuerzas que actúan sobre un cuerpo totalmente sumergido en un fluido.

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Tenemos por lo tanto queun cuerpo totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza resultante ascendente, la cual se denomina “fuerza de empuje”. La presión en cada parte de la superficie del cuerpo no depende delmaterial de que está hecho el cuerpo, por lo tanto podemos imaginariamente reemplazar el cuerpo por el mismo fluido que lo está rodeando. Esta porción de fluido experimentará las mismas presiones que elcuerpo que estaba en ese espacio y estará en reposo. Por lo tanto la fuerza de empuje que actúa sobre esa porción de fluido será igual a su peso y actuará hacia arriba pasando por su centro de...