Fisica
En el presente trabajo se desarrollará el principio de Arquímedes que postula que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje que es igual al volumen del cuerpo desalojado.
De este modo puede determinarse el peso específico de los cuerpos tomando cualquier líquido como unidad.
Por otro lado se detallarán ejemplos basado en dichos principios, tomando lascondiciones de flotabilidad.
Este proyecto se basó en la búsqueda de contenido de carácter informativo, a través de páginas webs (incluyendo videos), libros universitarios, entre otros.
ARQUIMEDES – vida & obra
Arquímedes (Siracusa (Sicilia), 287 a. C. –212 a. C.) es el más ilustre matemático, físico, astrónomo, ingeniero, e inventor de la antigüedad.
Dentro de sus cuarenta inventosmecánicos podemos encontrar el tornillo sin fin, la rueda dentada, la polea movible, el polipasto, la teoría de las palancas (utiliza la acción y reacción de fuerzas aplicadas sobre un objeto, utilizando para ello un punto de apoyo y una barra rígida situada sobre el mismo, y bajo el objeto a mover.) Es por ello que se le atribuye la frase “Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo“.
En el área de lageometría descubrió la relación entre la circunferencia y el diámetro. En la física el llamado principio de Arquímedes, en el que se halló la manera de determinar el peso específico de los cuerpos tomando el del agua u otros fluidos como unidad. Así también descubrió que un cuerpo cuya densidad media sea inferior que la de un líquido, puede flotar parcialmente sumergido en la superficie libre dellíquido, a esto lo llamo como la teoría de los cuerpos flotantes o condiciones de flotabilidad.
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Si nos retrotraemos a los tiempos de Arquímedes, podemos explicar este principio detalladamente. Para ello, tomaremos como situación principal, aquel hecho en el que el rey Herón de Siracusa, quien encargo a Arquímedes un problema. Este trataba sobre el armado de la corona delrey, la cual debía contener X gr. de oro e Y gr. de plata (cuyo peso total sería X+Y gr.). Herón no estaba convencido de la utilización de ambos elementos en su totalidad, ya que se pensaba que la mayoría del oro había sido sustituida por la plata. La tarea de Arquímedes era demostrar que se utilizó todo el oro y plata correspondiente.
El experimento llevado a cabo fue el siguiente:Se pesó la corona en el aire (cuerpo en el aire) (P1) y el recipiente vacío (P2), por separado.
Se sumerge el cuerpo (unido al dinamómetro) en el vaso de derrame, de modo que cierta cantidad de líquido será desalojada en el recipiente vacío. Finalmente es pesado P2 con el líquido desplazado.
Se puede apreciar la perdida aparente del peso mediante la diferencia de los pesos delcuerpo en el aire y el cuerpo sumergido en agua.
Esta diferencia de pesos se debe a una fuerza llamada empuje (E), que es generada por el líquido en sentido vertical, de abajo hacia arriba.
Del mismo modo, se calcula el peso del líquido desplazado entre el peso del recipiente con agua desplazada y el peso del recipiente vacío (P2). Esto indica que el empuje recibido por el cuerpo corresponde al pesodel líquido desplazado.
Consecuentemente, los pesos calculados serán iguales ya que se trata de un mismo cuerpo.
De esta manera podemos llegar a deducir que la medida del cuerpo de un volumen líquido (VL) se calcula como el producto entre el VL y el peso específico (PE).
E= PE . VL
Siendo PE= δ.g E = δ.g.v
Cuando el mismo se sumerge por completo, el empuje alcanza su máximo valor(independientemente de la profundidad en que se encuentre)
De este modo, Arquímedes concluyó:
“Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje, de abajo hacia arriba, que es igual al volumen del cuerpo desalojado”.
Este principio se representa mediante la fórmula:
E = δ.g.v = m.g
E = Kg . m . m3= Kg . m
m3 s2 s2
E = Newton.
Con esto, se llegó a la...
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