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Física 2° Secundaria

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SEMANA

El principio de Arquímedes
Los ingenieros que proyectan las presas y obras sumergidas
se interesan mucho más por el agua en reposo que por el agua
en movimiento. Estos proyectos requieren el conocimiento de
la Hidrostática, que es la ciencia de los líquidos en reposo y,
con más precisión, de las presiones que éstos ejercen sobre
las paredes de los depósitos, sobre los cuerpos flotantes o
sobre los objetos sumergidos. Uno de los primeros
descubrimientos científicos de Arquímedes tenían relación con
la Hidrostática. Gelón, tirano de Siracusa, había recibido de
sus joyeros una corona y quería saber si era de oro o si los
artesanos que la habían fabricado habían mezclado el oro con
otros metales, apropiándose así de cierta cantidad de oro.
Arquímedes llegó a la conclusión de que si se sumerge en un
recipiente lleno de agua un objeto, desplazaría un volumen de
agua igual a su propio volumen. Dedujo también que si la corona fuese sólo de oro, su peso sería distinto que
si hubiese sido, por ejemplo, de oro y plata, porque la plata es menos densa que el oro. Por el contrario, a
igualdad de peso, una corona de oro tendría un volumen menor que una corona de oro y plata. Introdujo un
trozo de oro puro en un recipiente de agua y midió el agua desplazada. Pesó el oro fuera del agua y dividió el
peso obtenido por el peso de agua desalojada, obteniendo así el peso específico del oro puro. Repitió este
procedimiento con la corona y encontró que ésta tenía un peso específico inferior al del oro puro,
demostrando que la corona estaba hecha de una mezcla de metales.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un líquido experimenta por parte de éste una fuerza
resultante vertical de abajo hacia arriba al cual llamamos empuje.

E = Fuerza de empuje
g = Aceleración de gravedad
V = Volumen sumergido
S
ρ = Densidad del líquido
L

Observación:
La fuerza de empuje que el líquido aplica al cuerpo, es igual al peso del volumen del líquido desplazado.

Cuerpo a punto de ser sumergido

Peso del líquido desplazado = fuerza de empuje (E)

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4 Bimestre -113-