El principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta una fuerza vertical de sentido contrario al peso.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:

1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

1.Si el empuje es igual al peso del cuerpo, éste permanece sumergido.

2. Si el empuje es menor que el peso del cuerpo, éste se hunde.

3. Si el empuje es mayor o igual que el peso del cuerpo, éste sale a flote.

Esta fuerza se llama empuje y fue descubierta por primera vez por un científico griego llamado Arquímedes. En honor a él, el empuje se describe en el llamado principio de Arquímedes.

Resumen tema 1

1.    El movimiento.

 El movimiento es el cambio de posición que experimenta un móvil respecto a un sistema de referencia.

1.1      Elementos del movimiento

1. Posición: la posición de un móvil es el lugar que ocupa en el espacio respecto al sistema de referencia. Se llama punto de origen a la posición inicial del móvil.
2. Trayectoria: la trayectoria es la línea que une todos los puntos que describe un móvil en su movimiento.
3. Distancia: la distancia es la longitud que recorre un móvil desde una posición a otra.
4. Tiempo: el tiempo que se tiene en cuenta es el que tarde el móvil en recorrer una distancia determinada.

2.    La velocidad

  

La velocidad es la distancia que  recorre un móvil en una unidad de tiempo. Es una magnitud derivada de la longitud y el tiempo que sirve para conocer la rapidez de un movimiento.

La velocidad instantánea es la velocidad de un determinado momento, la que el conductor puede ir mirando el indicador.

La velocidad media es el promedio de todas las velocidades instantáneas. Para determinarla se utiliza la siguiente fórmula:

V= s/t

V= velocidad media, s=distancia recorrida y t=tiempo empleado

2.1 Unidades de velocidad.

La unidad de longitud en el sistema internacional es el metro y la del tiempo el segundo. La velocidad es el cociente entre la longitud y el tiempo, su unidad en el Sistema internacional es el metro por segundo, sin embargo en los velocímetros de los vehículos se utiliza generalmente el kilómetro por hora.

Un atleta tarda 12 segundos en recorrer 100 metros lisos. Vamos a transformar las unidades de velocidad a km/ h.

V= 100m/12s  .   3600 s/1h .   1km/1000m = 30 km/h.

2.2 Movimiento rectilíneo uniforme.

De todos los movimientos que estudia la física el movimiento rectilíneo uniforme es el mas sencillo. Sus características son las siguientes:

-Es un movimiento rectilíneo, su trayectoria es una línea recta.

- Presenta velocidad constante.

3.    La aceleración.

   La velocidad de un móvil puede variar a lo largo del tiempo.

La aceleración es la variación de la velocidad por unidad de tiempo. Es una magnitud derivada y su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s2)

 

3.1      Cálculo de la aceleración

La aceleración se calcula mediante esta expresión:

a= Vf – Vo / t

-La aceleración es positiva cuando la velocidad del móvil aumenta.

-La aceleración es negativa cuando la velocidad del móvil disminuye, es decir, frena.

3.2 Movimiento uniformemente acelerado

Un móvil presenta un movimiento uniformemente acelerado cuando tiene las siguientes características:

-Sigue una trayectoria rectilínea

- Presenta una aceleración constante.

A partir de la fórmula de la aceleración se puede calcular la velocidad, en un momento determinado, de un móvil que describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Para ello, se aplica la siguiente fórmula.

V= Vo +  a . t