HIDROSTRATICA

PRINCIPIOS DE ARQUÍMEDES:

Todo cuerpo, total o parcialmente sumergido en un líquido sufre por parte de este, un empuje de abajo hacia arriba y es igual al peso del líquido desalojado. Un cuerpo sumergido está sometido a 2 fuerzas, su peso y el empuje del líquido.

Todo cuerpo en el aire tiene peso W. En cambio, cuando el mismo cuerpo se encuentra sumergido en un líquido, tal como se muestra en la Figura Nº 1, el dinamómetro o balanza, indicara un peso aparente W* menor que el anterior, habiendo experimentado por tanto una disminución en su peso. Esta disminución se debe al empuje (E) que ejerce el líquido sobre el cuerpo.

E =W −〖W 〗^*= 0

FIGURA Nº 1: (a) Medida del peso de un cuerpo en el aire. (b) Medida del peso de los cuerpos Sumergido en un líquido.

En virtud del principio de Arquímedes que establece: La magnitud de la fuerza de empuje sobre todo cuerpo, total o parcialmente sumergido, es igual al peso del fluido desalojado, entonces, se tiene que:

Remplazando esta última expresión en (4) y considerando que el volumen del líquido desalojado es igual al volumen del cuerpo sumergido se obtendrá la densidad del cuerpo en función del empuje, ecuación (9).

Con la expresión (8) se puede calcular la densidad de cuerpos sólidos cuya densidad sea mayor que la del líquido utilizado.

FIGURA Nº 2: (a) Un objeto totalmente sumergido que es menos denso que el fluido en el que está inmerso experimentara una fuerza neta hacia arriba. (b) Un objeto sumergido totalmente que es más denso que el fluido se hunde.

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