FISICA: TEMA: Principio de arquimedes

Principio de Arquímedes

Principio de arquimedes dice que cualquier cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido es empujado hacia arriba  por una fuerza que es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo

donde E es el empuje, ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa. De este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales y descrito de modo simplificado ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

EJERCICIO:

1. Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula el empuje que sufre y la fuerza resultante.

 ρacero = 7,9 g/cm3 = 7900 kg/m3

RT:
Fuerza Resultante: P - E = 35,39 N, hacia abajo, por lo que la bola tiende a bajar y sumergirse.Volumen: 5,236 · 10^-4 m3

E = ρagua·Vsumergido·g  = 1000 · 5,236 · 10^-4 · 9,8 = 5,131 N


El empuje es una fuerza dirigida hacia arriba, y el peso de la bola hacia abajo. La fuerza resultante será la resta de las dos anteriores.

W= mg = ρvg

ρacero = 7,9 g/cm3 = 7900 kg/m3        

m = ρacero · V = 7900 · 5,234 · 10-4 = 4,135 kg

P = m · g = 4,135 · 9,8 = 40,52 N

Fuerza Resultante: P - E = 35,39 N, hacia abajo, por lo que la bola tiende a bajar y sumergirse.

 La densidad = masa/volumen