Empuje de Arquímedes
Un fluido ejerce un empuje igual al peso del fluido desplazado.
Qué aprenderás
- Un fluido ejerce un empuje igual al peso del fluido desplazado
- Aplicar la regla del tema con pasos justificados y comprobar el resultado.
- Resolver y aprobar la hoja de ejercicios antes de continuar.
Conceptos del tema
Un fluido ejerce un empuje igual al peso del fluido desplazado.
El volumen relevante es el sumergido.
Flotar en equilibrio requiere que el empuje y el peso se compensen.
Cómo interpretar este tema
El primer paso es elegir un modelo físico y sus hipótesis. Pregunta qué fenómeno describe el enunciado, qué magnitudes intervienen y qué se supone constante. Una fórmula válida para aceleración constante, por ejemplo, no sirve automáticamente para cualquier movimiento.
Representa los datos con sus unidades y fija un sentido positivo cuando haya direcciones. Despeja la incógnita antes de sustituir. La coherencia de unidades es una comprobación independiente: una rapidez debe tener unidades de longitud dividida entre tiempo, y no de longitud multiplicada por tiempo.
Detalles para comprender la regla
En equilibrio vertical la fuerza neta es cero; empuje y peso se igualan.
El empuje depende de cuánto fluido desplaza realmente, es decir, de la parte sumergida.
Ejemplo resuelto
Un objeto desplaza 0,01 m³ de agua, con ρ = 1000 y g = 10.
- Calcula la masa de agua desplazada: 10 kg.
- Su peso es 10·10.
- El empuje es 100 N hacia arriba.
Cómo practicar
- Describe el fenómeno y las hipótesis del modelo.
- Anota los datos, conviértelos a unidades compatibles y fija los signos.
- Dibuja un esquema o consulta la gráfica del tema si está disponible.
- Despeja la incógnita, sustituye y comprueba las unidades del resultado.
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