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El Principio de Arquímedes. En nuestra vida diaria podemos hacer observaciones como las siguientes:

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Presentación del tema: "El Principio de Arquímedes. En nuestra vida diaria podemos hacer observaciones como las siguientes:"— Transcripción de la presentación:

1 El Principio de Arquímedes

2 En nuestra vida diaria podemos hacer observaciones como las siguientes:

3 Cuando nos sumergimos en una piscina o en el mar parece que somos más ligeros, decimos que pesamos menos.

4 Los globos que se venden para niños se elevan en el aire al soltarlos.

5 Un trozo de hierro no flota, en general, sobre el agua, pero si le damos la forma adecuada, pensemos en un barco, vemos que flota.

6 La explicación científica de estos hechos la encontró, en el siglo III a.C., ARQUÍMEDES.

7 Los fluidos ejercen fuerzas ascensionales sobre los objetos situados en su seno. La naturaleza y valor de estas fuerzas quedan determinadas en el Principio de Arquímedes

8 Principio de Arquímedes "Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza (empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado"

9 Empuje (E) Peso= mg

10 peso del fluido desalojadoEmpuje = El peso de este volumen de líquido, es el EMPUJE El peso de este volumen de líquido, es el EMPUJE

11 E = Peso (líq desalojado) E = m (liq desalojado). g E = V (líq desalojado). d (líq). g Cálculo del valor del empuje: Empuje (E) Peso= mg d = m/V

12 no depende de la cantidad de fluido depende de la densidad del fluido depende del volumen sumergido E = V (líq desalojado).d (líq). g Se observa que:

13 ¿Cómo saber si un cuerpo flotará o se hundirá en un fluido ?

14 PESO DEL CUERPO EMPUJE DEL LÍQUIDO P = m cuerpo.g E = m líquido desalojado.g d = m/V P = d cuerpo.V cuerpo.g E = d líquido.V líquido desalojado.g Imaginemos que el cuerpo está totalmente sumergido, sobre él actúan dos fuerzas:

15 Peso= Peso= Empuje Podemos distinguir tres casos Peso < Empuje Peso > Empuje

16

17 1. Que el peso y el empuje sean iguales: Peso = Empuje El cuerpo estará en equilibrio (fuerza resultante nula) "flotará entre aguas"

18 P = d cuerpo.V cuerpo.g E = d líquido.V líquido desalojado.g Peso = Empuje d cuerpo = d líquido

19 2. Que el peso sea menor que el empuje: Peso < Empuje El cuerpo ascenderá y quedará flotando

20 P = d cuerpo.V cuerpo.g E = d líquido.V líquido desalojado.g Peso < Empuje d cuerpo < d líquido d cuerpo < d líquido

21 Peso > Empuje 3. Que el peso sea mayor que el empuje: Peso > Empuje El cuerpo se hundirá.

22 P = d cuerpo.V cuerpo.g E = d líquido.V líquido desalojado.g d cuerpo > d líquido Peso > Empuje

23 El cuerpo se hunde El cuerpo está en equilibrio El cuerpo flota d cuerpo < d líquido d cuerpo = d líquido d cuerpo > d líquido

24 Los barcos flotan Est á n dise ñ ados de tal manera para que la parte sumergida desplace un volumen de agua igual al peso del barco, a la vez, el barco es hueco (no macizo), por lo que se logra una densidad media peque ñ a.

25 Todos los barcos llevan una l í nea pintada alrededor del casco, de tal forma que si es visible por todos lados significa que el barco est á cargado adecuadamente pero si alguna parte de la l í nea resulta cubierta por el agua indica que hay un exceso de carga que puede hacer peligrar la flotaci ó n del barco.

26 Arquímedes y la corona de oro

27 ¿A qué se llama peso aparente de un cuerpo?

28 P =6 N P a = 4N P a = P - E La bola aparenta pesar menos cuando está sumergida.

29 Peso (aparente)=Peso (real)- Empuje P a = P - E

30 Y m á s …. Si un cuerpo flota, ¿ qu é volumen del cuerpo est á sumergido? ¿ y qu é volumen emerge? Si el Empuje que calculamos suponiendo el cuerpo totalmente sumergido es mayor que el Peso real de dicho cuerpo, é ste flotar á. El volumen de l í quido desalojado no coincide con el volumen del cuerpo. E = Peso (l í q. desalojado) = m (l í q. desalojado). g = V (l í q. desalojado). d (l í q). g Si el cuerpo flota mantendr á una parte sumergida y otra emergida de tal forma que: Peso real del cuerpo (m.g) = E (peso del l í quido desalojado)


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