EMPUJE [Modo de compatibilidad]

EMPUJE
Profesor: Robinson Pino H.
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EMPUJE (E)
Fuerza ascendente ejercida por un fluido sobre
cuerpos que están total o parcialmente sumergidos en él.
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PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
ARQUÍMEDES
Este principio sostiene que
todo cuerpo parcial o
completamente sumergido
en un líquido, experimenta
una fuerza de empuje
cuyo valor equivale al
peso del líquido
desalojado por él.
Empuje =4(N)
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EMPUJE Y VOLUMEN DESALOJADO
El empuje es numéricamente igual al peso del líquido que
desaloja un cuerpo.
E = Peso desalojado
E = masa · g
E = DL · V · g = γ · V
DL = Densidad del líquido.
V = volumen del líquido desalojado
g = aceleración
aceleración de gravedad.
γ = peso específico.
específico.
Sus unidades
Sistema internacional: Newton
CGS: dina
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EMPUJE Y PESO APARENTE
El peso de un cuerpo
sumergido en un fluido es
menor que el peso fuera de
él.
De lo anterior se obtiene la
siguiente ecuación.
P* = P - E
P*= peso aparente.
P= peso fuera del fluido.
E= empuje.
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La masa de un recipiente de 1 litro colmado de
mercurio es de 13,6 [kg] y su peso de 133,3 [N].
¿Cuál es el valor de la fuerza de flotación que se
ejerce sobre el recipiente si lo sumergimos en agua?
A)10 (N)
B)1 (N)
C)13.6 (N)
D)100 (N)
E)133.3 (N)
A
Análisis
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RELACIÓN ENTRE FLOTACIÓN,
RELACIÓN
EMPUJE Y PESO
Un cuerpo FLOTA si la
densidad del cuerpo es igual a
la densidad del líquido, o bien,
el empuje es igual al peso del
cuerpo .
D cuerpo = D líquido
Empuje = Peso
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RELACIÓN ENTRE FLOTACIÓN, EMPUJE
RELACIÓN
Y PESO
Un cuerpo se HUNDE si la
densidad del cuerpo es mayor
a la densidad del líquido, o
bien, si el peso del cuerpo es
mayor que el empuje.
D cuerpo > D líquido
Peso > Empuje
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RELACIÓN ENTRE FLOTACIÓN, EMPUJE
RELACIÓN
Y PESO
Si un cuerpo está sumergido, éste
EMERGE si la densidad del líquido es
mayor a la densidad del cuerpo, o
bien, si el empuje es mayor que el
peso del cuerpo.
D líquido > D cuerpo
Empuje > Peso
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En un recipiente cerrado que contiene agua, flota una pelota de
ping-pong, tal como indica la figura. Si sacamos el aire de la parte
superior del recipiente, la pelota
I. se hundirá.
II. emergerá.
III. permanecerá en la misma posición.
Es (son) verdadera (s):
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y III
E) Sólo II y III
A
Comprensión
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TENSIÓN
TENSI
ÓN SUPERFICIAL
Efecto producido en la superficie de un
líquido por las fuerzas de cohesión
entre las moléculas de un líquido.
Suele comportarse como una
membrana elástica en el agua.
Cuanto mayor es la tensión superficial,
menor es la capacidad para adherirse a
las superficies.
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CAPILARIDAD
Desplazamiento de un líquido al
interior de conductos estrechos,
llamados capilares.
Por ejemplo, el agua que sube a
través de los vegetales lo hace
por una red vascular llamada
xilema.
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Una esfera de 200 [cm3], hecha de un material cuya densidad es
0,8 [g/cm3], se sumerge totalmente en un tanque con agua y luego
se suelta. Despreciando las fuerzas de fricción y considerando
que g = 10 [m/s2], determina el valor del empuje que experimenta la
esfera.
A) 0,0002 (N)
B) 20
(N)
C) 2
(N)
D) 200 (N)
E) 0,2
(N)
C
Aplicación
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SÍNTESIS DE LA CLASE
Los fluidos
Pueden ser
Al sumergirse experimentan
Líquidos
Gases
Empuje
Que depende de
Que relaciona
La densidad
del fluido
Peso real
Y del volumen
desalojado
Peso aparente
Se cuantifica mediante
El principio de
Arquímedes
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