Flotabilidad y Principio de Arquímedes

Presentación de Flotabilidad y Principio de Arquímedes, con conceptos y ejercicios del mismo.

1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE SEDE LATACUNGA FLOTABILIDAD Y PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES FÍSICA II TUTOR: DIEGO PROAÑO ELABORADO POR : KATHERINE GUALOTUÑA, PILAR MEDINA, LADY VÁSQUEZ

2. 2 Introducción Bajo el agua, los buzos y los animales marinos experimentan una fuerza de flotación o de flotabilidad ( )que casi equilibra sus pesos La fuerza de flotación es igual al peso del volumen de líquido desplazado (principio de Arquímedes) y surge porque la presión aumenta con la profundidad en el fluido. Los animales marinos tienen una densidad muy cercana a la del agua, por lo que sus pesos casi igualan a la fuerza de flotación. Los seres humanos tienen una densidad ligeramente menor que la del agua, por lo que pueden flotar. Cuando los líquidos fluyen, ocurren efectos interesantes porque la presión en el fluido es menor donde la velocidad es mayor (principio de Bernoulli). [1]  

3. 3 Presión de un fluido     Presión depende de la profundidad Fuerza es proporcional al área donde se aplica la presión

4. 4 Flotabilidad y principio de Arquímedes

5. 5 Empuje o fuerza de flotación es la fuerza que ejerce el fluido sobre el objeto hacia arriba Su valor corresponde al peso del volumen del fluido desplazado por el objeto. Flotabilidad y principio de Arquímedes

6. 6 Flotabilidad y principio de Arquímedes ¿Por qué flota un objeto? Consideremos la fuerza neta actuando sobre un cilindro sumergido en un fluido de densidad . Las fuerzas y se deben a la presión del agua. La fuerza neta es la suma de ambas fuerzas:         La fuerza neta actúa hacia arriba. Ésta se llama empuje o fuerza de flotación .  

7. 7 La fuerza de flotación sobre un cuerpo sumergido en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto. Arquímedes (287-212 aC ) Nota: si el objeto está parcialmente sumergido, lo que importa no es el volumen total del objeto sino el volumen sumergido. Densidad del fluido Volumen del objeto Flotabilidad y principio de Arquímedes  

8. 8 Flotabilidad: Fuerza Neta       Si el cuerpo está totalmente sumergido y no ha llegado a su posición de equilibrio   Con siendo el volumen sumergido, siendo el volumen del objeto, la densidad del fluido y la densidad del objeto.   Si el objeto tiene positiva (subirá).   Si el objeto tiene negativa (bajará).  

9. 9 Flotabilidad: Fuerza Neta     Si el cuerpo NO está totalmente sumergido     Como el cuerpo flota  

10. Fluidos en movimiento Hasta ahora hemos considerado fluidos en reposo. Ahora estudiamos fluidos en movimiento: hidrodinámica. Hay dos tipos de flujo: flujo laminar flujo turbulento

11. EJERCICIOS RESUELTOS

12. EJERCICIO PROPUESTO

13. Icebergs Los icebergs funcionan también mediante teorías de física. Primeramente el hielo es menos denso que el agua por lo que ayuda a su flotabilidad. El agua tiene una temperatura media por lo que el hielo al estar por debajo de 0° su densidad baja y hace que flote sobre el agua a una temperatura promedio. Además de que la flotabilidad de los icebergs también se basa en que ocupan un gran volumen por lo que el empuje que se genera sobre ellos es muy grande. Los icebergs solamente tienen una pequeña parte de sus cuerpos completos expuestos al aire y esto se debe a que este se sumergirá hasta que la fuerza de empuje y se iguale con la fuerza ejercida por su densidad y su volumen. APLICACIONES

14. Thanks! 👍 17