INTRODUCCIÓN

El principio de arquimides explica la fuerza ascendente que se crea sobre un solido que se encuentra parcialmente o totalmente sumergido en un fluido. A dicha fuerza se le llama empuje y esta distribuida sobre toda la superficia sumergida de un solidos; esta fuerza distribuida puede ser remplazada por una fuerza resultante en el cenrtro de presion.La siguiente practica se realizara para comprobar y analizar en forma experimental lo dado teoricamente en las clases de fisica sobre el principio de arquimides.El enfoque de la práctica es visualizar como ocurre físicamente el fenómeno del empuje, y que al mismo tiempo se estudie el momento que genera el toroide con respecto al pivote. En el área sumergida del toroide se genera un centro de presión donde confluyen un conjunto de fuerzas resultante e influye en el comportamiento del empuje.

Principio de Arquímedes (Empuje)Si un cuerpo es menos denso que el líquido en el que está sumergido flotará, ya que el empuje que recibe será mayor que su peso, mientras que si es más denso se hundirá. En el caso de que flote, el cuerpo no emergerá totalmente del agua, sino únicamente hasta el punto en que el empuje que experimenta su parte sumergida equilibre la totalidad de su peso. Por tradición se atribuye a Arquímedes la formulación del principio de empuje, que lleva su nombre. Según este principio, todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen de agua que desaloja.

Flotabilidad de los CuerposCuando un sólido se sumerge en un fluido, está sometido a dos fuerzas de la misma dirección (vertical) pero de sentido opuesto:

la fuerza (peso), que esta aplicada en el centro de gravedad del cuerpo y su sentido hacia abajo.La fuerza de empuje, que esta aplicada en el centro de empuje y su sentido es hacia arriba.

Generalmente el centro de gravedad y el empuje no coinciden en el mismo punto, y es por eso por lo que el cuerpo se mueve. 

Si sumergimos un sólido en un fluido, se pueden dar tres situaciones:

1 Se hunde.2 Queda Justo en la mitad del recipiente o zona de flotación.3 flota.

¿Qué se conoce como estabilidad de flotación y cuáles son sus tipos?Estabilidad de Flotación.La estabilidad de un cuerpo parcial o totalmente sumergido es vertical y obedece al equilibrio existente entre el peso del cuerpo (W) y la fuerza de flotación (Ff). Ambas fuerzas son verticales y actúan a lo largo de la misma línea. La fuerza

de flotación estará aplicada en el centro de flotación (CF) y el peso estará aplicado en el centro de gravedad (CG).

Principio de PascalEn física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.1El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos y en los frenos hidráulicos.

OJO

El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras.Este dispositivo, llamado prensa hidráulica, nos permite prensar, levantar pesos o estampar metales ejerciendo fuerzas muy pequeñas. Veamos cómo lo hace.

Si, por ejemplo, la superficie del pistón grande es el cuádruple de la del chico, entonces el módulo de la fuerza obtenida en él será el cuádruple de la fuerza ejercida en el pequeño.

Vasos ComunicantesLos vasos comunicantes son recipientes comunicados entre sí, generalmente por su base. No importa cuál sea la forma y el tamaño de los recipientes; en todos ellos, el líquido alcanza la misma altura. 

Si se tienen dos recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno de ellos en éste se distribuirá entre ambos de tal modo que, independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y otro recipiente sea el mismo. Éste es el llamado principio de los vasos comunicantes, que es una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática. Si se emplean dos líquidos de diferentes densidades y no miscibles, entonces las alturas serán inversamente proporcionales a las respectivas densidades.

Principio de pascal

Un cambio de presión aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite sin alteración a través de todo el fluido. Es igual en todas las direcciones y actúa mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen" 

Presión (P) es una magnitud que es igual a la razón entre la fuerza (F) que actúa en sentido perpendicular a la superficie(S).

El teorema de Torricelli o principio de Torricelli es una aplicación del principio de

Bernoulli y estudia el flujo de unlíquido contenido en un recipiente, a través de un

pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad.

La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio.

MECANISMO DE INMERSION Y EMERSIÓN

Los submarinos varían su peso gracias a un sistema de depósitos de lastre, que pueden tener aire o agua.

Con los depósitos llenos de aire el submarino tiene una densidad menor que el agua por eso flota, en cambio si se llenan de agua el submarino se sumerge.

La teoríaTodo se reduce al Principio de Arquímedes. Es decir, un cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido incomprensible y estático que es empujado hacia arriba -o más precisamente en un sentido contrario a la dirección de la gravedad- con una fuerza igual al peso del volumen del agua que dicho cuerpo desplaza. Los barcos, y otros navíos que flotan sobre la superficie del agua, se mantienen en una condición positiva de equilibrio, es decir, pesan menos que el volumen de agua que desplazan, por lo que el empuje hidrostático que resulta de las presiones sobre sus superficies es lo que los mantiene a flote.

La flotabilidad es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro de un fluido