WEBQUEST #5 "PRINCIPIO DE ARQUIMEDES"

WEBQUEST 5 

Tema: 

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

PREGUNTA-PROBLEMA 

¿Por qué no se hunde un barco a pesar de que pesa tanto? 

Conceptos previos: 

Flotación: Es la propiedad que tienen los cuerpos de menor densidad. 

Empuje: Es la fuerza que ejerce un fluido hacia arriba a un objeto sumergido en este. 

Peso específico: El peso específico de una sustancia es el peso de la unidad de volumen.El peso específico de una sustancia es igual a su densidad por la aceleración de la gravedad. 

Volumen: Es el espacio ocupado por un cuerpo. 

Principio de Arquímedes 

Todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido desalojado. 

Cuerpos sumergidos: Sobre un cuerpo sumergido actúan dos fuerzas; su peso, que es vertical y hacia abajo y el empuje que es vertical pero hacia arriba. 

Si queremos saber si un cuerpo flota es necesario conocer su peso específico, que es igual a su peso dividido por su volumen. 

Entonces, se pueden producir tres casos: 

1. Si el peso es mayor que el empuje (P > E), el cuerpo se hunde. Es decir, el peso específico del cuerpo es mayor al del líquido. 

2. Si el peso es igual que el empuje (P = E), el cuerpo no se hunde ni emerge. El peso específico del cuerpo es igual al del líquido. 

3. Si el peso es menor que el empuje (P < E), el cuerpo flota. El peso específico del cuerpo es menor al del líquido. 

La densidad del fluido es directamente proporcional al empuje, entre mas denso sea el cuerpo mayor será la fuerza de empuje que actúa sobre el. 

Según el texto, ¿En qué consiste el Principio de Arquímedes? 

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja 

Según tú ¿En qué cosiste el principio de Arquímedes? 

El principio de Arquímedes dice que un cuerpo sumergido en un liquido recibe una fuerza de abajo hacia igual al liquido que despoja el cuerpo. 

¿Cómo se puede calcular la fuerza de empuje?

E = m g = pf g V

Donde E es el empuje, ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales2 y descrito de modo simplificado) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

Explique la relación que existe entre la densidad de un fluido y el empuje
La relación que existe entre la densidad del fluido y el empuje es que son directamente proporcional, entre mas denso sea el cuerpo mayor será la fuerza de empuje que actúa sobre el.

RESPUESTA-SOLUCIÓN 

Los barcos no se hunden porque su peso específico es menor a la fuerza de empuje que ejerce el agua sobre el barco.

Esto a pesar de que el hierro o acero con que están hechos generalmente los barcos es de peso específico mayor al del agua y se hunde (un pedazo de hierro en el agua se va al fondo), pero si consideramos todas las partes del barco incluyendo los compartimientos vacíos, el peso específico general del barco disminuye y es menor al del agua, lo que hace que éste se mantenga a flote.