PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES

El principio de Arquímedes

Se cuenta que el rey Herón de Siracusa le había entregado a un platero una cierta cantidad de oro para con ella le hiciera una corona. Cuando estuvo terminada, se decía que el platero había sustituido una parte del oro por una cantidad equivalente de plata, devaluando con ello la corona y engañando, pues, al rey.

El rey encargó a Arquímedes que descubriera si había sido engañado. El problema que Arquímedes debía resolver era determinar si el joyero había sustraído parte del oro o no, pero no podía romper la corona para averiguarlo.

Arquímedes pensó arduamente cómo resolver el problema, sin poder encontrar una solución.

Se dice que mientras se disponía a bañarse en una tina, en la que por error había puesto demasiada agua, al sumergirse en ella, parte del agua se derramó.

Arquímedes se dio cuenta de que este hecho podía ayudarle a resolver el enigma planteado por Herón y fue tal su regocijo que, desnudo, salió corriendo de la tina gritando "¡Eureka, eureka!" (que significa "¡Lo encontré, lo encontré!").

En efecto, Arquímedes, con esta observación, dio origen a un método para determinar el volumen de distintos tipos de sólidos. Este método se conoce con el nombre de Medición de Volumen por Desplazamiento (de líquidos).

Es un principio físico que afirma que:

Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido , experimenta una fuerza de empuje hacia arriba , que es igual al peso del líquido desplazado .

Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons .

El principio de Arquímedes se formula así:

E= p • v • g

Donde E es el empuje

ρ 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

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 normales 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.

Ejemplo del Principio de Arquímedes: El volumen adicional en la segunda probeta corresponde al volumen desplazado por el sólido sumergido (que naturalmente coincide con el volumen del sólido).

Los cuerpos que flotan tiene una densidad menor que la del liquido , mientras que los cuerpos que quedan sumergidos tiene una densidad mayor que la del líquido.

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