Principio de Arquímedes

ARQUÍMEDES

Principio de

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

Resolución de problemas - Educación Secundaria

Tema en www.juansanmartin.net

Planteamiento inicial

Consideramos el objeto problemas totalmente dentro del fluido (Haz click en los iconos interactivos)

La esfera azul representa el fluido que estaría situado donde ahora está el cuerpo...y será, el peso de este (fluido), quién nos va a dar el EMPUJE.

Una vez calculado el Peso y el Empuje (ver iconos) nos podemos encontrar con dos situaciones a calcular...

Que el Peso sea mayor que el Empuje - P > E

En este caso el Peso es mayor que el Empuje, el objeto se hunde. Pero si el objeto dentro del fluido le midiesemos su "Peso" con un dinamómetro o similar nos dará un peso menor que fuera del fluído porque la resultante de ambas fuerzas de igual dirección y sentidos opuestos es menor.Debemos calcular el Peso Aparente, la fuerza resultante como resta de ambas, Peso y Empuje. Ver cálculos en el icono interactivo.

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Que el Peso sea menor que el Empuje - P < E

El objeto asciende por la resultante de ambas fuerzas, el Empuje es mayor.Llegará un momento en que Peso y Empuje se igualen, ya que el cuerpo asciende y, al llegar a la superficie, sale del fluido. En este caso (P=E) se reducirá el volumen de fluido desplazado...el Peso no varía, ni tampoco la densidad del fluido. Hemos de calcular el volumen sumergido al igualarse las fuerzas. Ver cálculos en el icono interactivo.

Nota: el empuje solamente depende de la masa del fluido desplazado.

En el caso de que, en el planteamiento inicial, ambas fuerzas fuesen iguales, el cuerpo permanecería en dicha posición, es el caso de los submarinos. Equilibran ambas fuerzas para mantener una profundidad estable.