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Principio de Arquímedes - Contenido educativo

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Subido el 14 de mayo de 2024 por María B.

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Bueno chicos, vamos a hablar del principio de Arquímedes. 00:00:01
Este principio fue descubierto por un filósofo griego que se llamaba Arquímedes en el siglo III a.C. 00:00:05
Nos vale para cualquier fluido, es decir, tanto para líquidos como para gases. 00:00:11
Lo primero que tenemos que definir es la fuerza que se llama empuje. 00:00:16
El empuje es una nueva fuerza que es la fuerza que hacen los fluidos, es decir, gases y líquidos, sobre los objetos. 00:00:20
Y siempre es una fuerza que va hacia arriba, contraria al peso. 00:00:26
Es la que habréis experimentado cuando, por ejemplo, cogeis a alguien en brazos dentro del mar, dentro del agua, una piscina, lo que sea, y notáis que no pesa tanto. 00:00:30
Claro, no pesa tanto, no, sí que pesa lo mismo, lo que pasa es que estáis experimentando el empuje del agua hacia arriba, con lo cual las sensaciones de que pesa menos, ¿vale? 00:00:40
Podéis cogerles. Bueno, pues una fuerza que el agua ejerce sobre nosotros, hacia arriba. 00:00:48
bueno, si combinamos el principio fundamental de la hidrostática 00:00:53
al que habéis estado trabajando en estos problemas estos días 00:00:56
y tenemos en cuenta además que las fuerzas que ejercen los fluidos 00:00:58
son perpendiculares a las superficies 00:01:02
que también hemos trabajado en algún problemita 00:01:05
combinando esas dos condiciones obtenemos el principio de Arquímedes 00:01:07
la demostración, bueno, os la tenéis que ojear como os he puesto en el libro 00:01:11
lo importante es que lleguéis al principio 00:01:15
que es el que tenemos ahí en un cuadrito 00:01:17
fijaos que dice que el empuje 00:01:19
¿Veis? Pongo una flechita hacia arriba que simboliza que es una fuerza que va hacia arriba 00:01:22
Es igual a la masa del fluido por la gravedad, ¿de acuerdo? 00:01:27
Es decir, al peso del fluido 00:01:31
Ese peso, a su vez, fijaos, la masa del fluido 00:01:32
La podemos poner como densidad del fluido por volumen del cuerpo sumergido por gravedad 00:01:37
A ver, explico esto 00:01:42
Para entender esto tenemos que tener claro el principio de Arquímedes 00:01:43
Fijaos, el principio de Arquímedes dice lo siguiente 00:01:46
Y creo que el dibujo de abajo lo explica bien 00:01:48
Dice, el principio de Arquímedes establece que el empuje que recibe un cuerpo al introducirse en un fluido es una fuerza vertical y dirigida hacia arriba, cuyo valor es el peso de un volumen de fluido desplazado. 00:01:51
Yo he cambiado esa palabra en la definición del libro, me parece más clara el peso del volumen del líquido desplazado. 00:02:06
Bueno, esto es tan sencillo como que si yo introduzco 00:02:12
Tengo un vaso lleno de agua, le he dibujado el agua hasta arriba 00:02:16
¿Vale? Para que lo entendáis mejor 00:02:19
Si vosotros en un vaso que está hasta arriba de agua 00:02:21
Introducís un objeto, parte del agua sale, ¿verdad? 00:02:24
Es lo que he reflejado aquí 00:02:28
Metéis el objeto y te queda un charquito ahí 00:02:29
Se te escapa una cantidad de agua, ¿no? 00:02:30
Bueno, pues el peso de esa cantidad de agua 00:02:33
Sería igual al empuje que ha hecho el líquido 00:02:35
¿Vale? 00:02:38
Entonces, pesamos esa cantidad de agua 00:02:39
que ha desplazado el objeto y eso sería el empuje. 00:02:41
Por eso el principio de Arquímedes dice que todo cuerpo que ha sumergido en un fluido 00:02:45
experimenta un empuje hacia arriba cuyo valor es igual al peso del líquido desplazado, 00:02:49
o del fluido desplazado. 00:02:56
Lo he hecho con fluido líquido, que es más sencillo de ver, pasaría igual con los gases. 00:02:58
Ese empuje, fijaos, por tanto, es igual al peso del líquido desplazado, 00:03:02
o peso del fluido desplazado, es decir, masa por gravedad del fluido. 00:03:06
lo único que he hecho al final es que la masa del fluido la he puesto como densidad por volumen 00:03:10
vosotros sabéis que la densidad es masa partido volumen 00:03:16
bueno pues la masa es densidad por volumen 00:03:19
si es la masa del fluido será densidad del fluido por volumen del fluido 00:03:22
pero claro el volumen de este fluido es el mismo que el de la bolita que has metido 00:03:26
el del cuerpo sumergido que es el que normalmente vas a conocer 00:03:30
bueno pues el principio de Arquímedes sirve para calcular el empuje que hacen los fluidos sobre los objetos 00:03:34
Bueno, aplicando este principio, fijaos, bueno, tenemos una serie de circunstancias, 00:03:41
que esto también lo habéis experimentado todos, cuando introducimos objetos en agua, ¿no? 00:03:46
Si el objeto que introducimos es más denso que el agua, se va a hundir hacia abajo. 00:03:50
¿Por qué? Bueno, pues porque si dibujamos las fuerzas que actúan sobre el objeto, 00:03:55
veis que estaría el peso hacia abajo y el empuje que va siempre hacia arriba, 00:03:59
pues el peso es mayor, por tanto el objeto se hunde, ¿vale? 00:04:02
Esto ocurre con objetos más densos que el agua. 00:04:06
Por ejemplo, una bolita de plomo dentro de agua. 00:04:08
Cuando el cuerpo es igual de denso que el agua, una densidad muy similar, quedaría suspendido en mitad del líquido. 00:04:11
¿Por qué ocurriría esto? Porque las fuerzas, peso y empuje son iguales. 00:04:18
¿Y qué ocurre cuando un cuerpo es menos denso que el agua? Por ejemplo, una bolita de corcho en agua. 00:04:22
Pues todos habéis experimentado que flota, ¿verdad? 00:04:26
Bueno, ¿por qué flota? Pues porque el empuje, que es hacia arriba, que sufre la bolita hacia arriba debido al agua, 00:04:29
es mayor que el peso, o el peso menor que el empuje, como queráis, vence la fuerza que va hacia arriba. 00:04:35
Por eso el cuerpo sube hasta que sale a flote. 00:04:40
Muy importante de cara a los problemas, que una vez que el objeto ya se ha quedado arriba flotando, 00:04:43
es porque el peso y el empuje son iguales, en ese momento se han igualado. 00:04:49
O sea, mientras está subiendo hacia arriba, no, es porque el empuje es mayor. 00:04:54
Pero una vez que llega aquí, ¿de acuerdo?, se igualan peso y empuje. 00:04:58
Y con esta situación resolveremos varios problemas, ¿de acuerdo? 00:05:01
Bueno, espero que hayáis entendido al principio. 00:05:05
Subido por:
María B.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
11
Fecha:
14 de mayo de 2024 - 20:12
Visibilidad:
Público
Centro:
CPR INF-PRI-SEC NTRA. SRA. DE LA PROVIDENCIA
Duración:
05′ 08″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
392.78 MBytes

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