NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
FLUIDOS - PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES |
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NMS 7 *Principio de Arquímedes, una demostración práctica muy original.
* Adaptado del libro Física Elemental I, de J. S. Fernández y E. E. Galloni, Ed. Nigar, Buenos Aires, 1954, (p 215). |
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El principio de Arquímedes es muy simple y claro. Sin embargo si no hacemos un esfuerzo por internalizarlo, suele caer en el olvido o la confusión. Dice así: |
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Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido recibe de éste una fuerza vertical hacia arriba llamada empuje que es igual al peso del fluido desalojado. (E = Pld) |
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| En este experimento que encontré en un libro maravilloso aparece claramente reflejado el sentido de esas palabras. Si lo seguís paso a paso, y lo entendés, nunca vas a olvidar el Principio ni lo vas a confundir. |
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Mirá lo que tenemos: una balanza de platillos. En el platillo derecho hay un vaso vacío, A, y un cuerpo cualquiera y deforme, pero de esos que se hunden en el agua, B. En el platillo izquierdo hay una pesa que compensa exactamente el peso de A + B. El sistema está en perfecto equilibrio.
Además tenemos -porque lo vamos a usar dentro de un ratito: |
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| Un vaso grandote de agua lleno hasta el tope (que no le cabe ni una sola gota más de agua) y otro vasito vacío, C, a la espera. |
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Ahora introducimos el cuerpo B dentro del vaso lleno... y pasan dos cosas. Primero: el cuerpo B recibe el empuje que predice Arquímedes, por lo tanto el conjunto A + B recibe una fuerza hacia arriba y la balanza se desequilibra.
Segundo: al sumergirse el cuerpo B en el vaso lleno desplaza una cantidad de agua igual a su propio volumen. Y el vaso rebasa por el piquito de la derecha. |
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Esa cantidad de agua desplazada por el cuerpo B la recogemos en el vaso C, sin perder ni una sola gota. Lo pusimos antes (no somos tontos).
El agua recogida en el vaso C la vertimos íntegramente en el vaso A... |
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¡Y el equilibrio se restablece! ¡Con precisión absoluta!... ¡Magia!... ¡Es el Principio de Arquímedes!
Fijate que en esta situación final el empuje sigue actuando sobre el cuerpo B. La balanza debería seguir desequilibrada... Pero no, porque se ha agregado en el platillo derecho el peso del agua que desplazó el cuerpo sumergido. |
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O sea, esa fuerza peso del líquido desalojado equilibra exactamente al empuje. En módulo, son iguales. (E = Pld)
En este otro ejercicio tenés otra manipulación ingeniosa que te muestra la veracidad del principio de Arquímedes, pero en esta oportunidad, para un cuerpo que flota. |
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Desafío: hacer los diagramas de cuerpo libre para cada cuerpo en cada situación. Y escribir las ecuaciones de Newton y Arquímedes para la última. |
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Se permite su reproducción citando la fuente legítima, o sea, este sitio. Última actualización
nov-11. Buenos Aires, Argentina. |
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