empuje es el fuerza que un fluido ejerce sobre un cuerpo sumergido. Esta fuerza tiene una dirección vertical y una dirección ascendente y corresponde al peso del volumen de líquido que fue desplazado por el objeto.
La existencia de esta fuerza explica la fluctuación de cuerpos en el agua, como grandes icebergs o barcos, y también la sensación de que los objetos en el agua parecen ser más livianos de lo que realmente son.
Este fenómeno fue explicado por primera vez por el físico griego Arquímedes (287 a.C. C - 212 a. C), que había sido encargado por el rey para verificar si su corona estaba hecha de oro puro o tenía otros elementos mezclados. Por esta razón, el empuje también se llama Principio de Arquimedes.
Vea la declaración de este principio:
Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta una fuerza llamada flotabilidad, que corresponde al peso del volumen de líquido desplazado.
Según algunas historias, Arquímedes se estaba bañando cuando llegó a la conclusión de que el agua ejercía una fuerza sobre su cuerpo. Al hacer esta declaración, el físico salió gritando por las calles
"¡eureka, eureka!", que en griego significa "descubierto".conocer más sobre Eureka.
¿Cómo ocurre el empuje?
Cuando un cuerpo está sumergido, el líquido ejerce presión sobre él. La presión ejercida en el fondo será siempre mayor que la presión ejercida en la parte superior, porque a mayor profundidad, mayor presión. Vea la imagen a continuación:
Entonces tenemos que El empuje es el resultado de la diferencia de presión entre la parte inferior y superior del objeto. y sucede de abajo hacia arriba debido al aumento de presión en la parte inferior del objeto sumergido.
fórmula de empuje
El valor del empuje será igual al peso del volumen de líquido desplazado, es decir:
E = PDES
Considerando que el peso es igual al producto de la masa y la gravedad (P = m.g), tenemos:
E = mDES. gramo
Siendo la densidad la relación entre masa y volumen (d = m / v), la fórmula de flotabilidad es:
E = dF. VDES. gramo
Dónde:
- E = empuje
- DF = densidad del fluido (kg / m3)
- VFD = volumen de fluido desplazado (m3)
- g = aceleración de la gravedad (m / s2)
De esta fórmula podemos concluir que la flotabilidad depende de la densidad del fluido, el volumen de fluido desplazado y la aceleración debida a la gravedad.
Aunque la presión es mayor a medida que aumenta la profundidad, la flotabilidad no aumenta a medida que el objeto se mueve más hacia el fondo, esto se debe a que la presión en la parte inferior y superior del objeto aumenta en la misma medida.
También comprende lo que son medidas de volumen.
peso aparente
Cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, hay dos fuerzas que actúan sobre él: el peso y la flotabilidad. El peso es una fuerza que se ejerce verticalmente y de arriba hacia abajo. La flotabilidad es la fuerza ejercida verticalmente de abajo hacia arriba.
La acción de estas dos fuerzas hace que el peso de un cuerpo sumergido en un fluido parezca menor, lo que llamamos peso aparente. El peso aparente se calcula restando el empuje del peso real:
PAGLA = P - E
Cuerpos flotantes
La densidad es la propiedad que permite que los cuerpos floten o se hundan, vea las posibilidades:
- Densidad corporal mayor que la densidad del fluido: el cuerpo se hundirá.
- Densidad corporal menor que la densidad del fluido: el cuerpo flotará.
- Densidad corporal igual a la densidad del fluido: el cuerpo está inmerso y en equilibrio.
Nota: Es importante tener en cuenta que la flotabilidad depende de la densidad del fluido, no de la densidad del objeto.
conocer más sobre densidad.
icebergs
La fluctuación de los icebergs es un fenómeno interesante para comprender las diferentes densidades. El hielo flota en el agua debido a su menor densidad que el agua líquida. En estado líquido, la densidad del agua de mar es de 1,03 kg / ly el hielo de 0,92 kg / l.
Como la diferencia entre densidades es pequeña, la mayor parte del iceberg permanece sumergido, solo alrededor del 10% de su cuerpo está fuera del agua.
Véase también el significado de la Leyes de Newton, fuerza y iceberg.
