Ejemplo del Principio de Arquímedes: El volumen adicional en la segunda probeta corresponde al volumen desplazado por el sólido sumergido (que naturalmente coincide con el volumen del sólido).
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza[1] recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SIU). El principio de Arquímedes se formula así:
o bien
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales[2]y descrito de modo simplificado[3] ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
El funcionamiento de la prensa hidráulica ilustra el principio de Pascal
En 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.[1]
El 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, en los frenos hidráulicos y en los puentes hidráulicos.
Actividades:
Actividades prácticas usando robótica:
Principio de Pascal
Aquí te presentamos una actividad práctica que
busca introducir de una forma práctica y didáctica el principio de Pascal.
Objetivos:
Describir la aplicación del principio de Pascal para incrementar la fuerza
de un fluido en la superficie
Comprobar la ley de Pascal por medio de un brazo hidráulico.
Comprender el concepto de presión hidrostática.
Explicar el principio de la prensa hidráulica.
Descripción:
En esta práctica, se explica desde el punto de
vista de la robótica los conceptos de presión y transmisión de fuerza en
fluidos. Para ello, se enuncia el principio de Pascal y se da un acercamiento a
los conceptos relacionados, tales como la presión hidrostática o el principio de
la prensa hidráulica, que está directamente relacionado con el tema de los
fluidos en física.
Recursos Materiales:
6 Jeringas
2metros de manguera.
Plástico, acrílico o madera para armado de brazos y base etc.
tornillos
bisagras.
El taller consta de un marco teórico, una guía
para el estudiante y una guía para el docente. Todos estos recursos se pueden
consultar en el portal de Mundo Robótica.
Para consultar el material del taller del principio de Pascal
