Principio de Arquímedes

Principio de Arquímedes

“Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”.

La presión se ejerce por todo el fluido, y cuando un objeto es capaz de romper la tensión superficial y ser introducido, también es afectado por esa presión. El empuje es la fuerza que ejercen los fluidos por acción de la presión sobre un objeto.

Existen 3 condiciones:

-Si el peso del objeto es menor al del empuje realizado por el fluido, entonces el objeto flota.

-Si el peso del objeto es igual al del empuje realizado, entonces el objeto quedara sumergido en el fluido, de manera que las fuerzas se equilibran.

-Si el peso del cuerpo es mayor al del empuje realizado, entonces el objeto se hunde.

El empuje puede expresarse matemáticamente de la siguiente manera:

E =  PeV

Dónde:

E = empuje (N)

Pe = peso específico (N / m³)

V = volumen (m³)

Como Pe = pg  entonces E = pgV

Principio de Arquimedes (Historia)

La anécdota más conocida sobre Arquímedes, matemático griego, cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo a Vitruvio, arquitecto de la antigua roma, una nueva corona con forma de corona triunfal había sido fabricada para Hieron II, tirano gobernador de Siracusa, el cual le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha de oro sólido o si un orfebre deshonesto le había agregado plata. Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su densidad.

Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría usarse para determinar el volumen de la corona. Debido a que la compresión del agua sería despreciable, la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir la masa de la corona por el volumen de agua desplazada, se podría obtener la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor si otros metales más baratos y menos densos le hubieran sido añadidos. Entonces, Arquímedes salió corriendo desnudo por las calles, tan emocionado estaba por su descubrimiento para recordar vestirse, gritando "eureka" (en griego antiguo: "εὕρηκα" que significa "¡Lo he encontrado!)"

La historia de la corona dorada no aparece en los trabajos 

El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre sumergido total o parcialmente (depositado) en un fluido será empujado en dirección ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido. El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.