Principio de Arquímedes
Al estar sentado en una alberca y levantamos con las piernas a una persona que se encuentra dentro de la alberca, sentimos que el peso que levantamos es menor, esto se debe que cualquier objeto sumergido en un líquido experimenta la acción de dos fuerzas; una hacia abajo que es el peso la otra hacia arriba que es el empuje, a este fenómeno se le conoce como principio de Arquímedes.
Este principio nos dice que todo objeto que se encuentre sumergido parcial o totalmente en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desplazado.
El empuje se calcula con la siguiente fórmula:
E=P_{e}V
Donde:
Empuje=(Peso \ específico) (volumen)
P_{e} =\rho g , \ sustituimos E=\rho g V
Este principio da lugar a tres casos, teniendo en cuenta el peso del cuerpo.
- El peso del cuerpo (P) sea igual a la fuerza del empuje (E), entonces el cuerpo se mantiene en equilibrio dentro del líquido.
- El peso del cuerpo (P) es mayor que la fuerza de empuje (E), entonces el cuerpo se hunde hasta encontrar algo que lo sostenga.
- El peso del cuerpo (P) es menor que la fuerza de empuje (E), entonces el cuerpo flota, es decir, algo de él queda en la superficie del líquido.
Ejemplo:
Un cuerpo tiene un volumen de 2 m3. Calcula el empuje que recibe cuando se sumerge en agua.
Solución:
La formula de empuje es :
Sustituimos los valores en la fórmula:
El empuje es
Ejemplo 2
Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua. Calcula el empuje que sufre.
Los datos que tenemos
