Proncipio De Alquímides

Principio de Arquímedes

Los objetos sumergidos en un fluido parecen pesar menos que cuando están fuera del fluido. Por ejemplo, una roca que podría levantarse del suelo sólo con dificultad, podrálevantarse más fácilmente del fondo de una corriente. Cuando la roca rebasa la superficie del agua, parece mucho mas pesada. Muchos objetos, como la madera, flotan sobre la superficie del agua, Setrata de 2 ejemplos de flotabilidad o flotación. En cada uno de ellos la fuerza de gravedad actúa hacia abajo, pero además, el líquido ejerce una fuerza de flotación hacia arriba.

La fuerza deflotación se presenta debido a que la presión de un fluido aumenta con la profundidad. Así, la presión hacia arriba que se ejerce sobre la superficie inferior de un objeto sumergido es mayor que la presiónhacia abajo sobre su superficie superior. Pensemos en un cilindro de altura h, cuyas caras superior e inferior tienen un área A. El cilindro está completamente sumergido en un fluido de densidad ρf.El fluido ejerce una presión P1=ρfgh1 contra la cara superior del cilindro. La fuerza debida a esta presión del fluido sobre la cara superior del cilindro es F₁=P₁A= ρfgh₁A, y está dirigida haciaabajo. De manera similar, el fluido ejerce una fuerza hacia arriba sobre el fondo del cilindro, igual a F₂=P₂A= ρfgh₂A. La fuerza neta debido a la presión del fluido, es decir la fuerza de flotación oflotabilidad, Fb, actúa hacia arriba y tienen magnitud:
Fb=F₂-F₁= ρfgA(h₂-h₁) = ρfgV

Donde V=Ah es el volumen del cilindro. Puesto que ρf es la densidad del fluido, el producto ρfgV=mfg es el pesodel fluido que ocupa un volumen igual al volumen del cilindro. Así, la fuerza de flotación sobre el cilindro es igual al peso del fluido desplazado; a esto se le llama Principio de Arquímedes: lafuerza de flotación sobre un cuerpo sumergido en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto.

Arquímedes encontró lo que se constituye un procedimiento simple y exacto para...