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Tema: Principio de Arquímedes




Introducción
El motivo de nuestro trabajo es demostrar el principio de Arquímedes que afirma que ¨todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado¨. Nuestro objetivo es demostrar cierta tal afirmación y lo haremos por medio de un huevo ya que un cuerpo se sumerge en un fluido cuyadensidad es menor, el objeto no sostenido se acelerará hacia arriba y flotará; en el caso contrario, es decir si la densidad del cuerpo sumergido es mayor que la del fluido, éste se acelerará hacia abajo y se hundirá.



























Conclusiones

° Concluimos que es cierto que todos los cuerpos al estar sumergidos en un fluido tienen una fuerza de empujehacia arriba, por el principio de Arquímedes analizado pues los fluidos ejercen resistencia al sólido sumergido en ellos para equilibrar el sistema como pudimos observar en huevo ocurre esto porque cuando sobre el huevo actúan dos fuerzas: su peso (la fuerza de gravedad que lo empuja hacia abajo) y el empuje del agua (resistencia del agua que lo lleva hacia arriba). Si el peso es mayor que el empujedel agua, el huevo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales (o aproximadamente iguales): el huevo queda en el medio. El empuje que sufre un cuerpo en un líquido depende de tres factores: la densidad del líquido, el volumen del cuerpo y la gravedad. El volumen y la gravedad se mantienen inalterables, pero al agregar sal lo que hacemos es aumentar la densidad del agua, con lo quelogramos que el empuje sea mayor al peso del huevo y entonces el huevo flota. Y así podemos demostrar que el principio de Arquímedes es cierto.








Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partescomo se indica en la figuras:
1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. Lafuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.
Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto deaplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.
De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple
Empuje=peso=f·gV
El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido f  por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V.
Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de lamisma forma y dimensiones.
Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro de empuje.
Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el centro de masa, que puede o no coincidircon el centro de empuje.

Por tanto, sobre el cuerpo actúan dos fuerzas: el empuje y el peso del cuerpo, que no tienen en principio el mismo valor ni están aplicadas en el mismo punto.
En los casos más simples, supondremos que el sólido y el fluido son homogéneos y por tanto, coinciden el centro de masa del cuerpo con el centro de empuje.
Ejemplo:
Supongamos un cuerpo sumergido de...