Fuerzas U.1 Fuerza: una magnitud para medir las interacciones Demostración del empuje de Arquímedes
Supongamos una esfera de fluido que se encuentra en equilibrio dentro del fluido. Sobre la esfera se ejerce la fuerza que hace la Tierra y la fuerza que hace el fluido que la rodea (lo que llamamos empuje de Arquímedes). Empuje La esfera está en equilibrio, por lo que la fuerza con la que la atrae la Tierra es igual a la fuerza que hace sobre la esfera el fluido que la rodea. La fuerza que hace la Tierra es igual a mg, siendo m la masa del fluido de la esfera. Por lo tanto, el valor del empuje de Arquímedes es: Empuje = m g De acuerdo con la definición de densidad, la masa del fluido de la esfera será: m = ρfluido Vesfera sumergida Por lo que el empuje vale: Empuje = ρfluido Vesfera sumergida g FT,e
Empuje El peso del cuerpo Empuje de Arquímedes Sustituimos la esfera de fluido por otra de igual volumen que ocupa su lugar. El empuje de Arquímedes sigue igual, pues el fluido que rodea al cuerpo mantiene su forma y todas sus características. Sólo que ahora es más conveniente referirnos al volumen del cuerpo sumergido Empuje = ρfluido Vcuerpo sumergido g Empuje Lo que ahora cambia será el peso del cuerpo, que ya no tiene por qué ser igual al empuje. El peso del cuerpo puede ser mayor, menor o igual que el Empuje de Arquímedes Peso del cuerpo