Empuje - flotacion

EMPUJE Y
FLOTACION


Presión de un fluido
Presión depende de la profundidad

Fuerza es proporcional al área donde se aplica la presión

Flotabilidad y principio de ArquímedesFlotabilidad y principio de Arquímedes
Empuje o fuerza de flotación es
la fuerza que ejerce el fluido
sobre el objeto hacia arriba

Su valor corresponde al peso
del volumen del fluidodesplazado por el objeto.

Flotabilidad y principio de Arquímedes
¿Por qué flota un objeto?

Consideremos la fuerza neta actuando
sobre un cilindro sumergido en un
fluido dedensidad
.
Las fuerzas
y
se deben a la
presión del agua. La fuerza neta es la
suma de ambas fuerzas:

La fuerza neta actúa hacia arriba. Ésta se llama empuje o fuerza de flotación

.Flotabilidad y principio de Arquímedes
Volumen del objeto

Densidad del fluido

La fuerza de flotación sobre un cuerpo sumergido en un fluido es
igual al peso del fluido desplazadopor el objeto.
Arquímedes (287-212 aC)

Nota: si el objeto está parcialmente sumergido, lo que importa no es el
volumen total del objeto sino el volumen sumergido.

Flotabilidad: FuerzaNeta

Con
siendo el volumen sumergido,
siendo el volumen del objeto,
la densidad del fluido y
la densidad del objeto.
Si el cuerpo está totalmente sumergido
posición de equilibrioy no ha llegado a su

Si

el objeto tiene

positiva (subirá).

Si

el objeto tiene

negativa (bajará).

Flotabilidad: Fuerza Neta
Si el cuerpo NO está totalmente
sumergidoComo el cuerpo flota

Ejemplo: cuerpo sumergido
Sabiendo que la densidad del agua de mar es de
determine cual debería ser el volumen mínimo de un pez que
tiene una masa de
.Ejemplo: cuerpo semi-sumergido
Determinar la fracción del volumen de un iceberg que se encuentra
sumergida bajo el agua. Un iceberg tiene una densidad de
y la densidad del mar es de