PRINCIPIO DE LA FLOTACIÓN DE LOS CUERPOS
Enviado por David HuertasVega • 7 de Septiembre de 2021 • Trabajos • 1.920 Palabras (8 Páginas) • 216 Visitas
UNVERSIDAD “LOS LIBERTADORES”
PRINCIPIO DE LA FLOTACIÓN DE LOS CUERPOS
SEGÚN ARQUÍMEDES
ALEXANDER PARDO ARIZA
Cod. 201420035602
BOGOTÁ DC, MARZO 4 DE 2017
INTRODUCCIÓN
El campo de la ciencia es un laberinto. En este investigan, solamente, quienes tienen el talento de descubrir y escudriñar en fenómenos tan comunes y corrientes, las instancias de lo nuevo, de la innovación, En ellos, de forma imprescindible se esconden principios y condiciones naturales que permiten acercar a los individuos a la realidad del conocimiento.
En esta forma de escudriñar y revisar lo cotidiano y descubrir nuevos comportamientos, el ser humano se acerca al extraño mundo del entendimiento de todo lo que existe, así es más fácil allegar cuanta duda aparezca al campo del identificar y apropiar cada vez mas el secreto de la ciencia.
Arquímedes gran investigador y científico, se adentró en la ciencia para abrirnos un espacio en el entendimiento de fenómenos tan inaccesibles, que hoy los identificamos y los comprobamos confirmando que sus postulados se aproximan a esa realidad que estaba ausente hasta que fue analizada e interpretada por el ojo de la ciencia en manos de tan eminente y grandilocuente descubridor: Arquímedes.
En el transcurso de los años cada civilización ha dado interpretaciones y aproximaciones a los diferentes fenómenos que en apariencia fueran parte de la normalidad, pero que tras de sí encierran un gran saber y un gran contenido rico en definiciones y postulados, que solo pudo ser visto por aquellos individuos que tenían y aún tienen la capacidad de avizorar y establecer principios absortos en estos fenómenos.
En el presente trabajo de investigación se pretende ahondar en el conocimiento sobre “El Principio de la Flotación de los Cuerpos” establecido por Arquímedes, a quien se le debe un gran avance en el campo de la ciencia gracias a su perseverancia y capacidad de predicción basada en la experimentación y la comprobación en el espacio de la investigación.
Así se pretende dar una luz de entendimiento a fenómenos no tan accesibles para el personaje investigador que no se conforma con escuchar sobre los diferentes postulados científicos sino que se aventura a realizar su comprobación y su verificación tal como en su tiempo lo hiciese nuestro insigne científico y descubridor de fenómenos relacionados con la flotación de los cuerpos.
Se espera cubrir una necesidad, cual es la de realizar una comprobación y una sustentación de un principio que lleva algo más de 2.200 años en nuestro medio, como es el de la flotación de los cuerpos.
- OBJETIVOS.
- OBJETIVO GENERAL.
- Realizar el experimento de Arquímedes, con el fin de comprobar y comprender su principio sobre la flotación de los cuerpos.
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
- Medir la fuerza que ejerce un cuerpo entre un fluido.
- Comparar las fuerzas ejercidas por un cuerpo en el aire y la ejercida en un fluido.
- Verificar y confirmar que el “principio de Arquímedes” es lo que él mismo propuso.
- Sacar conclusiones sobre el experimento.
- MARCO TEÓRICO.
Dado que la presión (Pmanométrica=ρgh) se incrementa conforme nos sumergimos en un fluido, la fuerza debida a la presión ejercida hacia abajo en la parte superior de una piscina será menor que la fuerza debida a la presión ejercida hacia arriba en la parte inferior de dicha piscina.
La razón por la cual hay una fuerza de flotación es porque la parte inferior de un objeto (la parte que está más sumergida) siempre está a mayor profundidad que su parte superior. Esto significa que la fuerza hacia arriba tiene que ser mayor que la fuerza hacia abajo.
[pic 1]Fig. 1
Para entender de forma conceptual por qué debe existir una fuerza de flotación vea la gráfica anterior para también ser capaces de determinar el tamaño exacto de dicha fuerza.
Podemos empezar con el hecho de que el agua en la parte superior de la lata la empuja hacia abajo con una fuerza F = Fabajo, la parte inferior de la lata la empuja hacia arriba con una fuerza F = Farriba. Podemos encontrar la fuerza total que ejerce la presión del agua sobre la lata (que la llamamos fuerza de flotación Fflotación) simplemente al tomar la diferencia entre las magnitudes de la fuerza hacia arriba F = FarribaF, y la fuerza hacia abajo F = Fabajo: La fuerza de flotación es igual a la fuerza de flotación hacia arriba menos la fuerza de flotación hacia abajo, así: Fflotación = Farriba − Fabajo
Podemos relacionar estas fuerzas con la presión al usar su definición, P = AFP, donde se puede despejar la fuerza para obtener F = PAF. Así, la fuerza que ejerce el fluido hacia arriba sobre la parte inferior de la lata será F{arriba} = P{inferior}AFarriba = PinferiorAF, y la fuerza que se ejerce hacia abajo sobre la parte superior de la lata será F{abajo} = P{superior}AFabajo = PsuperiorAF. Al sustituir estas expresiones para cada F respectiva en la ecuación anterior, obtenemos: Fflotación = PinferiorA − PsuperiorA
Podemos usar la fórmula para la presión hidrostática manométrica Pmanométrica = ρgh para encontrar expresiones de las presiones dirigidas hacia arriba y hacia abajo. La fuerza generada por la presión dirigida hacia arriba en la parte inferior de la lata es P{inferior} = rho, y la fuerza generada por la presión dirigida hacia abajo en la parte superior de la lata es P{superior} = rho . Podemos sustituir estas presiones en la ecuación anterior y obtener
Fflotación = (ρghinferior)A − (ρghsuperior)A
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