Principio De ArquíMedes

23,742 views
23,186 views

Published on

Principio de Arquimides

Published in: Education
0 Comments
7 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
23,742
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
862
Actions
Shares
0
Downloads
637
Comments
0
Likes
7
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Principio De ArquíMedes

  1. 1. Principio de Arquímides Rocío Sanhueza Benavides – Marcela Antileo Ramírez
  2. 2. Principio de Arquímides 1) Introducción: Eureka Eureka! 2) Fuerza de empuje 3) Líquido desalojado 4) Valor del Empuje 5) Peso Aparente 6) Ejemplo 7) Demostración 8)¿Por qué flotan unos cuerpos y otros no? 9) Conclusión Y Linkografía
  3. 3. Eureka Eureka! <ul><li>Una de las más famosas anécdotas sobre Arquímedes es la siguiente. Hierón, el rey de Siracusa, había dado una cantidad de oro a un orfebre para que hiciera una corona. La corona se hizo y poseía el peso correcto, pero se sospechaba que el artesano se había quedado con algo del oro y lo había reemplazado por la misma cantidad pero de plata. Arquímedes fue “consultado” acerca de este hecho. </li></ul><ul><li>Poco después, cuando se encontraba en los baños públicos se dio cuenta que su cuerpo era afectado por una fuerza ascendente la cual aumentaba hasta un máximo que se producía cuando se encontraba completamente sumergido. Arquímedes reconoció el valor de esta observación, salió de la bañera y tal como estaba corrió por las calles gritando eureka!, eureka! (EUREKA=lo encontré). </li></ul>
  4. 4. Fuerza de Empuje <ul><li>Cuando se sumerge un cuerpo en un líquido parece que pesara menos. Es fácil comprobarlo con una balanza. E quiliramos la piedra de la izquierda; al sumergirla en agua el equilibrio se rompe. Conclusión: Todo cuerpo sumergido recibe una fuerza de abajo hacia arriba, esta fuerza se llama empuje </li></ul>
  5. 5. Volumen del líquido desalojado <ul><li>De los dos cilindros de la figura, el hueco (B) contiene exactamente al macizo (A). Al sumergir este se derrama cierto volumen de agua que ocupa exactamente el hueco. Conclusión: Todo cuerpo sumergido desaloja un volumen de líquido exactamente igual al suyo. </li></ul>
  6. 6. Valor del Empuje <ul><li>Arquímides reaciona las conclusiones anteriores a través del siguiente experimento: </li></ul><ul><li>Del paltillo corto de una balanza colgó una piedra; en ese platillo colocó una vasito vacío; luego equilibro la balanza con pesas. </li></ul><ul><li>Sumergió la piedra en un vaso que tenia agua hasta el borde: se rompió el equilibrio de la balanza y se derramó agua, que recogió en otro recipiente. </li></ul><ul><li>En el vasito colocado en el platillo volcó el agua recogida. </li></ul><ul><li>Al terminar la tercera operación la balanza recobró su equilibrio. </li></ul><ul><li>Conclusión: El empuje es igual al peso del líquido desalojado. </li></ul>
  7. 7. Valor del Empuje <ul><li>Reuniendo todas estas conclusiones obtenemos el enunciado del Principio de Arquímides: </li></ul><ul><li>Empuje[N] Volumen[m ³ ] Densidad[kg/m ³ ] Gravedad[9,8 m/s ² ] </li></ul>Todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido desalojado. E = V · ρ · g
  8. 8. Peso Aparente <ul><li>Es el peso de un cuerpo al interior de un fluido, y corresponde a su peso gravitacional menos el empuje </li></ul><ul><li>Peso aparente[N] Peso gravitacional[N] Fuerza deEmpuje[N] </li></ul><ul><li>( P = m · g ) </li></ul>P’ = P - E
  9. 9. Ejemplo <ul><li>Un cuerpo de 0,05 m ³ pesa 200[N] en el aire. ¿Qué empuje recibe cuando se lo sumerge en agua?,¿Cuánto pesa sumergido? </li></ul><ul><li>Resolución: </li></ul><ul><li>Sumergido su peso aparente es la diferencia entre su peso en el aire y el empuje. </li></ul>E = V · ρ = 0,05m ³ · 1000 kg/m ³ = 50[N] P’ = P – E = 200[N] – 50[N] = 150[N]
  10. 10. Ejemplo <ul><li>¿Cuánto pesará el mismo cuerpo del problema anterior, si se le sumerge en alcohol cuya densidad es 800 kg/m ?³ </li></ul><ul><li>Sumergido en alcohol su peso aparente es: </li></ul><ul><li>Conclusión: En líquidos distintos, los empujes son diferentes, por ende, los pesos aparentes también cambian </li></ul>E = V · ρ = 0,05m ³ · 800 kg/m ³ = 40 [N] P’ = P – E = 200[N] – 40[N] = 160[N]
  11. 11. Demostración <ul><li>Tenemos un cilindro de base B y altura h1 sumergido en un líquido de densidad ρ . La presión (p) sobre la B2 vale : </li></ul><ul><li>Y la fuerza sobre ella es: </li></ul><ul><li>En la base inferior(B1) la presión es: </li></ul><ul><li>Y la fuerza es: </li></ul>h 1 h 2 h 3 B 2 B 1 p = ρ · h 2 (ρ del líquido) F 1 = p · B 2 = B 2 · ρ · h 2 p = ρ · h 3 F 2 = p · B 1 = B 1 · ρ· h 3
  12. 12. Demostración <ul><li>Entre las fuerzas hay una diferencia hacia arriba (el empuje): </li></ul><ul><li>Conclusión: Como el volumen del cilindro es igual al del líquido desalojado, el empuje es igual al peso del líquido desalojado. </li></ul>E = F 2 – F 1 = B 1 · ρ· h 3 - B 2 · ρ · h 2 = B( h 3 – h 2 )ρ = Bhρ = Vρ
  13. 13. ¿Por qué flotan unos cuerpos y otros no? <ul><li>Sobre un cuerpo sumergido actúan dos fuerzas: su peso, que tiende a llevarlo hacia abajo, y el empuje, que tiende a llevarlo hacia arriba. Pueden producirse tres casos: </li></ul><ul><li>Que el peso sea mayor que la fuerza </li></ul><ul><li>de empuje, en este caso: se hunde </li></ul><ul><li>hasta el fondo </li></ul><ul><li>2) Que el peso sea igual a la fuerza de </li></ul><ul><li>empuje, en este caso: queda flotando </li></ul><ul><li>entre dos aguas. </li></ul><ul><li>3) Que el peso sea menor que la fuerza </li></ul><ul><li>de empuje, en este caso: flota sobre </li></ul><ul><li>la superficie. </li></ul>
  14. 14. Conclusión y Linkografía <ul><li>CONCLUSIÓN: </li></ul><ul><li>Todo cuerpo sumergido recibe una fuerza de abajo hacia arriba, esta fuerza se llama empuje </li></ul><ul><li>El empuje es igual al peso del líquido desalojado. </li></ul><ul><li>En líquidos distintos, los empujes son diferentes, por ende, los pesos aparentes también cambian </li></ul><ul><li>Principio de Arquimides: </li></ul><ul><li>Todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido desalojado. </li></ul>
  15. 15. Conclusión y Linkografía <ul><li>Linkografía: </li></ul><ul><li>http://www1. ceit .es/asignaturas/Fluidos1/WEBMF/ Mecanica %20de%20Fluidos%20I/FAQMFI/FAQ1. html </li></ul><ul><li>http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/arquimedes/arquimedes.htm </li></ul><ul><li>http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arqu%C3% ADmedes </li></ul><ul><li>http://fq-experimentos.blogspot.com/2008/11/principio-de-arqumedes-con-dos-vasitos.html# </li></ul><ul><li>http://www.cienciafacil.com/experimentos2.html </li></ul><ul><li>http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/AMFISICA/document/fisica2005/experimentos.html </li></ul><ul><li>http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/conciencia/experimentos/principio.htm </li></ul><ul><li>http://usuarios.lycos.es/pefeco/arquimides/arquimedes_indice.htm </li></ul><ul><li>Bibliografía: </li></ul><ul><li>Introducción a la Física I. Autor: A.P. Maiztegui, J.A. Sabato. Editorial: Kapelusz. 1951 </li></ul>

×