Principio de arquimides

| |Principio de Arquímedes |
| |Energía potencial mínima. |
| |Energía potencial de un cuerpo que se mueve en el seno de un fluido|
| |Energía potencial de un cuerpo parcialmente sumergido |
| |[pic]Actividades |
| | |
| |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 partes como se indica en la figuras: |
| |El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. |
| |La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma ydimensiones. |
| |[pic] |
| |Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. |
| |Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluidoen equilibrio con el resto de fluido. La fuerza 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 de aplicación es el centro de masa de la |
| |porción de fluido, denominado centro de empuje. |
| |De este modo, para una porción de fluido enequilibrio con el resto, se cumple |
| |Empuje=peso=ρf·gV |
| |El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido ρf  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 la misma 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, suresultante 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 coincidir con el |
| |centro de empuje. |
| |[pic]...