Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes consiste en que los cuerpos que se sumergen en un fluido experimentan un empuje vertical y con dirección hacia arriba que es igual al peso de la ausencia del fluido, o sea, el fluido desalojado.
Esta fuerza sobre la que hablaba Arquímedes es llamada empuje hidroestático o de Arquímedes.

Principio Arquimedes

Arquímedes ha llegado a esta conclusión luego de que intentaba determinar el volumen de los distintos tipos de sólidos, lo cual es conocido como medición de volumen por desplazamiento en cuanto a líquidos refiere. Esto explicado de una forma simple sería: el volumen de un cuerpo es igual a la cantidad de espacio que ocupa. Pero para demostrar esto existen varias maneras, por lo cual medir el volumen de estos cuerpos tiene algunas variantes.

La descubierta por el científico griego es muy útil para medir el volumen en los cuerpos que no son permeables al agua.

Arquimedes

La formula del principio de Arquímedes es la siguiente:

Formula Arquímedes

E representa al empuje f es la densidad de los fluidos, V representa el volumen de los fluidos desplazados, g la aceleración de la gravedad y m es como es usual la masa.

Ya con esta información hemos explicado básicamente en qué consiste el principio de Arquímedes.
La forma para llegar a este descubrimiento ha sido contado por generaciones, siendo una de las anécdotas científicas de la antigüedad clásica más conocidas. Este ha sido el hogar de la fama de la “expresión eureka“.

A Arquímedes se le había designado determinar el volumen de una corona triunfal que tenía forma irregular que era de Hierón segundo, en ese entonces gobernador de Siracusa (puede que haya sido tirano). Este hombre le había encomendado averiguar esto para saber si el orfebre le había robado oro por lo que la corona debería de pesar menos en ese caso. Seguir leyendo

Ejercicios del principio de Arquímedes

A continuación presentamos unos ejercicios del principio de Arquímedes ideales para profundizar sobre este concepto.

En primer lugar, deberemos calcular el empuje que sufre y la fuerza resultante de una bola de acero de 5 cm de radio que se sumerge en el agua.

Otro ejercicio del mismo estilo consistiría en calcular la masa de un objeto que, tras pesarlo en el aire nos arroja un resultado de 19 N y que tras pesarlo sumergido en el agua arroja un resultado de 17 N.

Arquímedes

Ahora podríamos calcular el volumen sumergido en un antiguo buque de masa 10.000 toneladas si sabemos que la masa específica del agua del mar es de 1.030 kg/m3.

Por último, si introducimos un objeto de 5 kg en el agua, al hundirse, tenemos un peso aparente de 30N . ¿Cuál será su empuje, su masa y su volumen?

Estos ejercicios servirán para reforzar todos los conceptos estudiados en relación el principio de Arquímedes.