28 febrero, 2010

El principio de Arquímedes y la Fuerza de empuje


Video 1:
Introducción a la buoyancia (Inglés)




Video 2: Introducción al principio de Arquímedes y la Fuerza de empuje. (Inglés)




Video 3: Principio de Arquímedes y la Fuerza de empuje. (Español)

El principio de Arquímedes y la Fuerza de empuje


El principio de Arquímedes

"Un cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza de flotabilidad igual en magnitud al peso del volumen del fluido desplazado."

La fuerza de buoyancia o fuerza de empuje se mide en Newtons. La densidad del fluido se representa mediante f), la aceleración de la gravedad mediante (g) y el volumen del fluido mediante (Vf).

La densidad que equivale a la masa sobre el volumen del fluido, se reemplaza para obtener que la Fuerza de buoyancia o Fuerza de empuje es igual a la masa del fluido que desplaza el cuerpo por la aceleración de la gravedad.

Ejemplo (Uso cotidiano):

En la fisio terapia, cuando las personas sufren fracturas, son sumergidas en cuerpos de agua ya que de este modo, el cuerpo de la persona pesará menos cuando esta sumergida. Esto se debe a la fuerza de empuje que se genera sobre el cuerpo.

Presión y profundidad

El concepto de presión utilizado en el principio de Pascal explica que cualquier fuerza externa aplicada sobre un fluido genera presión a hacia todas las direcciones del fluido. En el caso de la profundidad, se habla sobre la presión interna de ese fluido al sumergir un cuerpo.

Básicamente, la presión aumenta con la profundidad. Las fuerzas laterales que se aplican a un objeto que se sumerge en un fluido en reposo tendrá una fuerza neta de cero. Ahora, la pregunta queraria en qué pasará con las fuerzas del eje vertical. La fuerza ejercida hacia arriba no siempre será igual a la fuerza que se ejerce hacia abajo, y aquí es donde interviene el concepto de profundidad:

Donde (p) es la presión, f) es la densidad del fluido, (g) la aceleración de la gravedad y (h) la altura que se encuentra el cuerpo de la superficie del fluido o la profundidad del cuerpo.


Fluidos, presión y el principio de Pascal


Video 1:
¿Qué es un fluido? Diferencia entre líquidos y gases (Fluidos). Introducción al concepto de presión.




Video 2: Presión y el principio de Pascal.