Investigacion Teorica del Empuje

La hidrostática es el estudio de los fluidos en estado estacionario, que se encuentran inmóviles o en movimiento rectilíneo a velocidad constante. Fue fundada por Arquímedes cuyo principiofundamental establece que: “Un cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical, dirigido hacia arriba, igual al peso del fluido desplazado y aplicado en el centro de gravedad de este fluidodesplazado o centro de empuje”. El empuje se representa en la figura 1 y con su respectiva ecuación. La hidrostática es de lejos el caso más simple de la mecánica de fluidos pero aun así llena enfundamentos principales para el entendimiento de este.1


Figura 1. El empuje es una fuerza con dirección vertical y de sentido opuesto al peso que experimenta un objeto que se le sumerge en un líquido. Elempuje depende del volumen sumergido y la densidad del líquido que lo sumerge.
Ec.1
Donde, V es el volumen sumergido, es la densidad del fluido y g es la constante gravitatoria de valor 9.81N/s2.
Al profundizar el estudio de los fluidos, se observo que un volumen de un fluido tenía cierto peso y un mismo volumen pero de un fluido diferente poseía un peso diferente. No fue hasta elsiglo diez y siete que se dio a conocer el concepto de “densidad”. Esta propiedad característica de los fluidos se define normalmente como la relación de la masa entre el volumen del fluido, (verecuación 2). Sin embargo la medición experimental directa de la masa volumétrica apoyándose siempre la medición hidrostática de referencia a la densidad de agua líquida, es la noción denominada densidadrelativa, (ver ecuación 3). La densidad relativa se le llama generalmente de forma corta “densidad” aunque es completamente diferente. Ya que la densidad es propiamente dicha la masa volumétrica conunidades definidas, mientras que la densidad relativa es un numero adimensional.

Ec.2

Ec.3

A medida que los estudios estuvieron avanzando, se requería una medición de la densidad de forma...