APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES EN LA VIDA COTIDIANA

APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES EN LA VIDA COTIDIANA

 tenemos uno de los ejemplos mas conocidos, el submarino

• El submarino es una nave que puede navegar tanto por la superficie del mar como por debajo de la misma. Tienen forma de ballena para ser más aerodinámicos dentro del agua. Pero ¿cómo se hunden y cómo reflotan? Pues gracias al principio de Arquímedes y cambiando el volumen de aire dentro del submarino. Cuando un cuerpo está dentro del agua actúan sobre él dos fuerzas: el peso del cuerpo, que va hacia abajo, y el empuje del agua sobre el cuerpo, que va hacia arriba. Según el principio de Arquímedes, el empuje del agua es igual al peso del volumen de agua ocupado por el cuerpo.

Como el peso y el empuje tienen sentidos distintos podemos tener estas tres situaciones:

1) Si el cuerpo es más denso que el agua, el peso es mayor que el empuje y el cuerpo se hunde, aunque parece que pesa menos. Por ejemplo, una pesa de hierro de 10 kg parece que sólo pesa unos 9 kg dentro del agua.

2) Si la densidad del cuerpo es igual a la del agua, el peso y el empuje son exactamente iguales. Entonces el cuerpo puede flotar suspendido a cualquier profundidad, pero con una pequeña perturbación o bien sale a flote a la superficie o bien se hunde del todo. Esto ocurre, más o menos, con el cuerpo humano en el agua.

3) Si el cuerpo es menos denso que el agua, el empuje es mayor que el peso. En este caso el cuerpo flota en la superficie, y para hundirlo hay que empujarlo hacia abajo o atarle un lastre. Por ejemplo, en el dibujo vemos un tapón de corcho a flote o hundido tras atarle una llave de hierro.

Los submarinos tienen unos depósitos que pueden llenarse de agua o vaciarse con unas bombas. Cuando los depósitos están llenos de aire, el empuje del agua sobre el submarino es mayor que el peso, y el submarino flota. Si los tripulantes sumergir el submarino, inundan de agua los depósitos para que peso del submarino gane al empuje y el submarino se hunda.

¿Qué pesa más, 1 kg de paja o 1 kg de hierro?

Es probable que en algún momento alguien te haya planteado esa pregunta. La respuesta, aparentemente, es obvia: el peso es el mismo.

Sin embargo, estrictamente hablando, 1 kg de hierro pesa más que 1 kg de paja.

La razón se encuentra en el principio de Arquímedes: los dos cuerpos están sumergidos en el aire, que también es un fluido. Éste ejerce sobre ellos una fuerza de empuje, que tiene dirección vertical, sentido hacia arriba y por magnitud el peso del aire desalojado. La densidad del hierro es mayor que la de la paja, por lo que el volumen de 1 kg de paja es mayor que el de 1 kg de hierro; en consecuencia, hay mayor empuje en el caso de la paja, con lo que su peso aparente en aire es menor.

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