1. Fuerza boyante:
* Esta es la fuerza ascendente ejercida por un fluido en un objeto sumergido en él. Es lo que hace que las cosas floten.
* Actúa en la dirección opuesta de la gravedad.
2. Fluido desplazado:
* Cuando un objeto se sumerge en un fluido, empuja parte del fluido fuera del camino. La cantidad de líquido que se mueve es el "fluido desplazado".
* El volumen del fluido desplazado es igual al volumen de la porción sumergida del objeto.
3. Peso del fluido desplazado:
* El peso del fluido desplazado está determinado por su densidad y volumen.
* La densidad es la masa por unidad de volumen del fluido.
La relación clave:
El principio de Archimedes establece que la fuerza boyante sobre un objeto es igual al peso del fluido desplazado. Esto se puede expresar matemáticamente como:
Fuerza boyante (FB) =peso del fluido desplazado (WDF)
wdf =densidad de fluido (ρ) * volumen de fluido desplazado (vd) * Aceleración debido a la gravedad (g)
Por lo tanto, fb =ρ * vd * g
Implicaciones:
* flotante: Si la fuerza boyante es mayor que el peso del objeto, el objeto flotará.
* hundiendo: Si el peso del objeto es mayor que la fuerza boyante, el objeto se hundirá.
Ejemplo:
Imagina un bloque de madera que flota en agua. El bloque desplaza una cierta cantidad de agua (el volumen de la porción sumergida). El peso de ese agua desplazada es igual a la fuerza boyante que actúa sobre el bloque. Dado que el bloque está flotando, la fuerza boyante es igual al peso del bloque, manteniéndolo a flote.
En esencia, el principio de Archimedes nos dice que la flotabilidad de un objeto depende de la densidad del fluido que desplaza, no de la densidad del objeto en sí.
