HIDROSTÁTICA

P R I N C I P I O D E A RQ U Í M E D ES
POR LUIS BERMÚDEZ

Principio de Arquímedes
INTRODUCCIÓN

 Un barco crucero está hecho fundamentalmente de acero. Si se

deposita una plancha de acero en el agua, se hunde. Entonces
¿por qué flotan estos barcos gigantescos hechos también de acero?  La respuesta está basada en un conocido principio físico llamado
Principio de Arquímedes, el cual trataremos de explicar a continuación. Principio de Arquímedes
 Un antiguo matemático griego,

Arquímedes (287-212 a.C.), fue el.
Primero que estudio el empuje vertical hacia arriba ejercido por los fluidos. El principio de Arquímedes se enuncia en la siguiente forma:
 Un objeto que se encuentra parcial o …ver más…

Ejercicio de práctica (Notaciones)
Estas serán las notaciones usadas en este ejercicio:
 FB : Fuerza de empuje o de flotación


r aire : densidad del aire

 g: gravedad= 9.8 m/s2
 V : volumen del globo =20 m3
 WHe : peso del helio contenido


r He: densidad del helio

 VHe : volumen del helio

 WL : carga total soportada por el globo
 Wglobo : peso del globo

Ejercicio de práctica(Solución)
 Solución: El empuje es igual al peso del aire desalojado. Por lo




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
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

tanto,
FB = r aire gV = (0.9 kg/m3)(9.8 m/s2)(20 m3) = 176 N
El peso del helio contenido es
WHe = r HegVHe = (0.178 kg/m3)(9.8 m/s2)(20 m3) = 34.9 N
Las fuerzas verticales se equilibran, por lo que
FB = WL + WHe + Wglobo
Al resolver para WL tenemos
WL = FB - WHe - Wglobo
= 176 N - 34.9 N - 88 N
WL = 53.1 N
Así que esta es la carga que puede soportar a este nivel

Ejercicio de práctica # 2
 En la figura se ilustra un trozo de madera que flota en

equilibrio sobre el agua. ¿Qué parte de él sobresale del agua? Ejercicio de práctica # 2 (Solución)
 Solución:
 Tenemos que la masa del trozo de madera es: m = r V







como la densidad de la madera es 0,42 g/cm3, tomando en cuenta las medidas dadas en la figura, tenemos que: m = 0,42 g/cm3 · 10 cm · 10 cm · 8 cm m = 336 g
Por lo tanto su peso es
Fg = mg = 0,336 kg · 10 m/s2 = 3,36 N.

Ejercicio de práctica # 2 (Solución)

 Esta