PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES D.C.D. CN.4.3.13. Diseñar un modelo que demuestre el principio de Arquímedes, inferir el peso aparente de un objeto y explicar la flotación o hundimiento de un objeto en relación con la densidad del agua.

RESEÑA HISTÓRICA ARQUÍMEDES (287-212) Arquímedes de Siracusa fue un matemático, físico, ingeniero y astrónomo griego. Algunos de sus obras importantes en el campo de la física: desarrollo de maquinas simples entro otros.

La corona dorada del Rey Hieron Una de las anécdotas  más conocidas sobre Arquímedes cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo con Vitruvio , Hierón II  ordenó la fabricación de una nueva corona con forma de corona triunfal, y le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha solo de oro o si, por el contrario, un orfebre deshonesto le había agregado plata en su realización.​ Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su masa y volumen, a partir de ahí, su densidad. Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la bañera cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría ser usado para determinar el volumen de la corona. Debido a que el agua no se puede comprimir, la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir el peso de la corona por el volumen de agua desplazada se podría obtener la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor que la densidad del oro si otros metales menos densos le hubieran sido añadidos. Cuando Arquímedes, durante el baño, se dio cuenta del descubrimiento, se dice que salió corriendo desnudo por las calles, gritando “eureka” (lo he encontrado) y que estaba tan emocionado por su hallazgo que olvidó vestirse.

Definición: Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje vertical, hacia arriba, que es igual al peso del volumen de liquido desplazado.

Ecuación: Donde: 𝐹 𝑒𝑚𝑝 : Fuerza de empuje [𝑁] 𝜌 𝑙 : Densidad del líquido 𝑘𝑔/ 𝑚 3 𝑔: Gravedad 𝑚/ 𝑠𝑒𝑔 2 𝑉 𝑠 : Volumen sumergido 𝑚 3

Peso Aparente: El peso aparente de un cuerpo cuando se encuentra totalmente sumergido en un fluido es igual a la fuerza resultante hacia abajo sobre el cuerpo. Su expresión matemática se define así: Donde: 𝑅: Peso aparente 𝑁 𝑊: Peso del cuerpo 𝑁 𝐹 𝑒𝑚𝑝 : Fuerza de empuje [𝑁]

Un cuerpo en el interior de un líquido (fluido) -Ira al fondo, si su peso es mayor que el empuje W> 𝐹 𝑒𝑚𝑝 -Quedará en equilibrio en el interior del líquido si su peso es igual a la fuerza de empuje W= 𝐹 𝑒𝑚𝑝 -Se quedará en la superficie si su peso es menor que la fuerza de empuje W< 𝐹 𝑒𝑚𝑝

Actividades: a) Realice los ejercicios planteados en las hojas de trabajo b) Resuelva en su cuaderno de física los ejercicios 20, 21, 22 pg. 79 texto guía c) Resuelva los ejercicio 31, 33, 34, 35 de la página 80 del texto guía