Arquímedes fue un matemático y físico griego del siglo III a.C. conocido por sus inventos e investigaciones en ingeniería, mecánica y hidrostática. Descubrió que cualquier cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba igual al peso del fluido desplazado, conocido como el principio de Arquímedes. Algunos de sus logros más importantes incluyen inventos como la bomba de Arquímedes y contribuciones a la estática y la hidrostática.

1. “Quien comprenda a Arquímedes y Apolonio
admirará menos los logros de hombres posteriores.”
G. W. LEIBNIZ

2. • Matemático y físico griego, conocido por sus
inventos.
• Pasó la mayor parte de su vida en Siracusa (Sicilia).
• Su fama nació en sus habilidades técnicas en
ingeniería civil y militar.
• En Egipto creo su primer gran invento, el tornillo de
Arquímedes, una especie de máquina que servía
para elevar las aguas y regar ciertas regiones del
Nilo, donde no llegaba el agua durante las
inundaciones.

3. Las obras de Arquímedes:
Las principales obras de Arquímedes son las siguientes:
•Sobre la cuadratura de la parábola
•Sobre la esfera y el cilindro
•Sobre espirales
•Sobre los conoides y esferoides
• Sobre la medida del círculo
•Sobre el equilibrio de los planos
•Sobre el método de los teoremas mecánicos (El método)
•Sobre los cuerpos flotantes
•Sobre la cuadratura de la parábola
• El Arenario

4. Las cuatro primeras son obras cuyo principal
objetivo fue la demostración de teoremas
relacionados con las áreas y volúmenes de
superficies. Las cuatro siguientes tratan sobre
problemas de hidrostática y estática. El último
es un tratado en el que Arquímedes introduce
una nueva numeración.

5. Las aportaciones mas
importantes de
Arquímedes a la Física se
centran en la mecánica de
sólidos y en la
Hidrostática, en las que se
vale para sus
demostraciones de figuras
geométricas.

6. Arquímedes
Descubre la ley de la palanca.
• Teorema: "dos pesos iguales a distancias iguales se
equilibran"
• si esto era verdad entonces "pesos desiguales a
distancias desiguales se equilibran"
"Dadme un punto de
apoyo y levantaré el
mundo"

7. Arquímedes
• Lanzó al mar una nueva galera por un sistema de
poleas.
• Bomba espiral para sacar agua del Nilo, podía ser
accionada por fuerza de los pies o por bueyes o
caballos. Hasta el día del hoy se pueden ver por Medio
Oriente.
Genio para inventos
prácticos.

8. Principio de Arquímedes
• El principio de Arquímedes afirma que todo
cuerpo sumergido en un fluido experimenta un
empuje vertical y hacia arriba igual al peso de
fluido desalojado.

9. Arquímedes: Fuerza de empuje
Estas interrogativas están basadas en el principio de Arquímedes.
Los cuerpos sumergidos en agua experimentan una fuerza de
empuje hacia arriba.
Esta fuerza de empuje supone una disminución aparente del peso.

10. Arquímedes: Fuerza de empuje
Dinamómetro
Mide el peso:
Fuerza

11. Arquímedes: Fuerza de empuje
¿Se observaría este mismo efecto en un cuerpo que se encuentre el
seno de un gas?
La respuesta es Sí, aunque la pérdida aparente de peso es menor que en el caso de los
líquidos.
Conclusión: Siempre que un cuerpo se encuentre en el interior
de un fluido, sobre él actúa la fuerza de empuje que tiene
dirección y sentido hacia arriba.

12. Arquímedes: Fuerza de empuje
Para sumergir una pelota en el agua, hay que vencer la fuerza de empuje
si después se suelta, el empuje la hace saltar por encima de la superficie

13. Descubrió que la fuerza de empuje sobre un cuerpo sumergido en
un líquido es igual al peso del líquido desplazado por el cuerpo.
La Fuerza de empuje E, es la resultante entre las dos fuerzas que ejerce un
líquido de dL sobre la cara superior e inferior del cuerpo sumergido.
E=F2-F1= p2 S - p1 S (h2-h1). S = Vcuerpo (m3) = Vlíquido desplazado
(m3)
Aplico Principio fundamental de la Hidrostática:
E=h2.dL.g.S - h1.dL. g. S = (h2-h1).S. dL. G
Unidades:
E= Vcuerpo.dlíquido.g = mL.g Kg . m3 . m = Kg. m
m3 s2 s2

15. Arquímedes
P>E P=E
Empuje Empuje
Peso
Peso
El cuerpo se
P<E El cuerpo se mantiene en
hunde equilibrio
Empuje
Peso
El cuerpo
asciende
Un sólido sumergido completamente en un fluido está sometido a dos
fuerzas : el peso hacia abajo y el empuje hacia arriba.

16. Arquímedes
¿Es constante la fuerza de empuje?
La fuerza de empuje no es constante ya que esta depende de la porción de
solido que se encuentre sumergido. Esta porción de sólido sumergido
determina el volumen de líquido desplazado.

17. Principio de Arquímedes:
Aplicaciones
¿Cómo vuelan los aeróstatos?
Respuesta: El principio de Arquímedes es el
responsable del empuje
aerostático, fundamento de la elevación de los
globos y aeróstatos.
Son aeronaves llenas de un gas menos denso que el
aire (helio), o bien aire caliente. Son menos densos
que el aire. Su peso es menor que
el empuje sobre ellos.
Controlando el peso mediante lastres y el empuje
mediante la cantidad
de gas encerrado se dirige el ascenso y el descenso.

18. Aplicaciones
Densímetro
Permite ver la densidad de un líquido. Al sumergirlo en un
líquido, el empuje equilibra su peso: la porción de
densímetro que sobresale depende de la densidad del
líquido. Lleva una escala graduada.
Por ejemplo: permite ver el descenso de densidad del
mosto en fermentación.
Fermentación alcohólica
Mosto Vino
( ↑azúcar) (↓azúcar)
Densidad mayor Densidad menor
d=1030 g/l d=990 g/l
La densidad va disminuyendo a medida que avanza la fermentación.