Simulacion Hidrualica

Departamento de Física Aplicada Mecánica de fluidos

PRÁCTICA 2: EMPUJE. APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES PARA EL CÁLCULO DE DENSIDADES. 1. OBJETIVOS
  Cálculo de la densidad de unlíquido y de diferentes cuerpos problema. Comprobación de la variación del peso aparente de cuerpos de igual masa y diferente volumen.

2. FUNDAMENTO Los líquidos poseen un volumen fijo, aunque su forma seadapta a la del recipiente que los contiene. El interior de un líquido ejerce fuerzas que actúan en todas direcciones y que son perpendiculares a la superficie interior del recipiente que locontiene. Un fluido se encuentra en equilibrio hidrostático cuando la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un punto cualquiera del mismo son iguales a cero. Estas fuerzas dependen de laprofundidad del punto, pero son independientes de la forma del recipiente. Cuando un cuerpo sólido está en equilibrio en el interior de un fluido, estará sometido a fuerzas exteriores de dos tipos: su peso uotras fuerzas aplicadas, y además las fuerzas distribuidas sobre su superficie causadas por la presión del fluido. Esas últimas actúan normalmente a la superficie del cuerpo y su resultante verticalpuede ser fácilmente calculada. Si se considera un volumen de fluido igual al del cuerpo (Figura 1 derecha). Como el fluido está en equilibrio tiene que ejercer una fuerza igual al peso del volumen delíquido encerrado en la superficie imaginaria, equilibrándolo verticalmente. Cuando en lugar del líquido se encuentra el cuerpo, éste sufre un empuje vertical y dirigido hacia arriba igual al peso delíquido desalojado. Éste es el llamado principio de Arquímedes.

Figura 1. Esquema explicativo del principio de Arquímedes.

En términos matemáticos, si V denota el volumen sumergido, ρL la densidaddel líquido, g el valor de la gravedad y E la magnitud del empuje, entonces [1]

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También se puede encontrar el empuje como la...