Principios De Arquimedes

INTRODUCCIÓN.
En la naturaleza encontramos una serie de fenómenos que suceden a diario y que en algunas ocasiones pasan desapercibidos para nuestros ojos. Él poder comprender de manera más amplia estos fenómenos nos ayuda a entender mejor cómo se comportan algunas fuerzas que entran en acción bajo ciertas circunstancias.
Lo que se pretende en este laboratorio es precisamente analizar elcomportamiento de las fuerzas que ejercen los líquidos sobre algunos sólidos que manipularemos de manera experimental.
Si bien el concepto de flotar está muy arraigado en nuestro vocabulario, la comprensión de éste como fenómeno físico comprende una serie de estudios, los cuales podemos ver en el Principio de Arquímedes.
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimentauna fuerza hacia arriba igual al peso fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qué flota un barco muy cargado; su peso total es exactamente igual al peso del agua que desplaza, y esa agua desplazada ejerce la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote.

OBJETIVOS

* Obtener la densidad de un cuerpo solido por dos métodos diferentes: método analítico y método de Arquímedes.* Demostrar que la densidad de un cuerpo no depende de su forma geométrica.

FUNDAMENTOS TEORICOS.

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 igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. De este modo cuando un cuerpo está sumergido en el fluido se genera unempuje sobre la superficie del cuerpo que actúa siempre hacia arriba a través del centro de gravedad del cuerpo del fluido desplazado y de valor igual al peso del fluido desplazado.
Sabemos que la presión hidrostático aumenta con la profundidad y conocemos también que se manifieste mediante fuerzas perpendiculares a las superficies solidad que contacta. Esas fuerzas no solo se ejercen sobre las paredesdel contenedor del liquido sino también sobre las paredes de cualquier cuerpo sumergido en el.
Cuando un cuerpo está sumergido las fuerzas se distribuyen en forma simétrica de acuerdo al teorema general de la hidrostática. La simetría de la distribución de las fuerzas permite deducir que la resultante de todas ellas en la dirección horizontal será cero, pero en la dirección vertical las fuerzasno se compensan: sobre la parte superior de los cuerpos actúa una fuerza neta hacia abajo, mientras que sobre la parte inferior, una fuerza hacia arriba. Como la presión crece con a profundidad, resulta más intensa la fuerza sobre la superficie inferior, entonces sobre el cuerpo actúa una resultante vertical hacia arriba que llamamos empuje.
Para calcular el empuje que actúa sobre ese cuerpo setiene en cuenta su peso en el aire y su peso sumergido en el líquido.
Empuje y flotabilidad
Sabemos que algunos objetos flotan sobre los líquidos y otros se hunden, hay tres posibilidades. Si el peso del objeto es mayor que el empuje este se hunde hasta llegar al fondo del recipiente, si es igual al empuje permanecerá “entre dos aguas” y si es menor que el empuje, el cuerpo saldrá a flote yemergerá del liquido reduciéndose el empuje hasta hacerse igual al peso, el cuerpo que está completamente sumergido llegara a la posición de estar “entre dos aguas” pero igual que antes, seguirá ascendiendo. Desde ese momento en adelante parte del cuerpo quedara por encima del nivel del líquido y el empuje se empezara a reducir, hasta hacerse igual a su peso. En ese momento el cuerpo flotara enequilibrio. En los líquidos en general, en tanto las burbujas de aire u otros gases ascienden igual que un corcho y lo hacen por la misma razón.
Un poco de historia…. ¿Cómo Arquímedes dijo EUREKA?
La anécdota más conocida sobre Arquímedes, matemático griego, cuenta como invento un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo a Vitruvio, arquitecto de la antigua Roma,...