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Por qué los submarinos se hunden y los barcos flotan
- 1. ¿Por qué los submarinos se hunden en el agua y los barcos no? Nombre: Catalina Contreras, Ignacio Jara, Sofía Pérez Curso:7ºA Profesora: Sandra Bravo
- 2. Introducción • Usado desde la antigüedad • Medio de transporte importante. • Permite conectividad entre continentes • Usados desde el siglo XIX • Utilizados durante las guerras mundiales • Permiten estudiar el fondo marino
- 3. El principio de Arquímedes Todo cuerpo sumergido parcial o totalmente en un fluido es afectado por una fuerza que actúa verticalmente hacia arriba, llamada fuerza de flotación o empuje El principio de Arquímedes establece que la magnitud del empuje siempre es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo sumergido en él
- 4. Conceptos asociados • Fuerza vertical hacia abajo ejercida por la tierra sobre los objetos Peso • Fuerza vertical y hacia arriba ejercida por el fluido sobre el objeto sumergido Empuje
- 5. Conceptos asociados Densidad •Concentración de partículas en un espacio determinado 𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝐷 = 𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁 𝑀𝐴𝑆𝐴 = DENSIDAD X VOLUMEN
- 6. Considerando lo anterior EMPUJE = PESO LIQUIDO DESPLAZADO EMPUJE = MASA (LIQUIDO DESPLAZADO) x g EMPUJE = DENSIDAD DEL FLUIDO x VOLUMEN DESPLAZADO X g PESO = DENSIDAD DEL OBJETO X VOLUMEN DESPLAZDO X g
- 7. • La fuerza de empuje es mayor que el peso del objeto Densidad del fluido > Densidad del objeto • La fuerza peso del cuerpo será mayor que el empuje Densidad del objeto > Densidad del fluido El cuerpo se va hacia arriba y flota El cuerpo se va hacia abajo y se hunde Esto nos permite comparar las densidades entre el objeto y el fluido
- 8. ¿Por qué los submarinos se hunden en el agua y los barcos no? Los submarinos se sumergen o flotan en el agua según aumente o disminuya su masa, manteniendo su volumen sin alteraciones Para hundirse los submarinos aumentan su densidad llenando los tanques de agua marina Para poder emerger la disminuyen expulsando el agua y llenado los tanques de aire consiguiendo su flotabilidad.
- 9. ¿Por qué los submarinos se hunden en el agua y los barcos no? La densidad del barco debe ser menor que la densidad del fluido • Permite que el barco flote No posee tanques que permitan variar su masa • Impide que el barco pueda hundirse Su densidad aumentó debido al agua que entró por el agujero causado por el iceberg
- 10. ¿A qué conclusión llegamos con el experimento? Con el experimento realizado en clases hemos concluido que al sumergir un objeto en un liquido esta desplaza una cantidad de agua que equivaldría a su volumen Según la historia contada en clases se podría averiguar si la corona es de oro o no, si sumergía la corona del rey en agua, y medía la cantidad de agua desplazado, podría conocer su volumen. Sabiendo el volumen y el peso, Arquímedes podría determinar la densidad del material que componía la corona.
- 11. Conclusión El principio de Arquímedes explica la capacidad de hundirse de los objetos como barcos o submarinos Esta capacidad depende de la densidad de los objetos sumergidos en el agua La variación de la masa depende directamente de la variación de la densidad del objeto El objeto se hunde si es más denso que el liquido donde es sumergido El objeto flota si su densidad es menor que la del liquido donde se encuentra
Notas del editor
- Barco: usado desde la antigüedad por los griegos y romanos, Es un medio de transporte importante utilizado para el transporte de pasajeros y de mercancías Permite conectividad entre continentes Submarinos: Usados desde el siglo xix, aunque los primeros intentos de submarinos surgieron en 1600 Fueron utilizados ampliamente durante las guerras mundiales Permiten estudiar el fondo marino Una semejanza bastante importante es que ambos se desplazan a través del agua y los océanos, pero ¿porque es que un submarino tiene la capacidad para hundirse y los barcos no ? En esta presentación explicaremos el porque de este fenómeno.
- Todo cuerpo sumergido parcial o totalmente en un fluido es afectado por una fuerza que actúa verticalmente hacia arriba, llamada fuerza de flotación o empuje. El principio de Arquímedes establece que la magnitud de dicha fuerza de empuje siempre es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo sumergido en él
- Decir lo mismo
- Otro concepto importante de considerar en este principio, es la densidad. La densidad se define como la concentración de partículas de un espacio determinado. Es decir la densidad corresponde a la masa de un objeto dividido por el volumen de el. A partir de esta ecuación, se puede despejar la variable masa, la cual queda definida como la densidad del objeto por el volumen del objeto.
- considerando lo anterior, a partir de la definición del principio de arquimides se obtiene que el empuje es igual al peso del liquido desplazado. el empuje, al ser una fuerza igual al peso del liquido desplazado por el objeto, se puede definir según la segunda ley de newton, como el resultado de la masa del liquido desplazado por la aceleracion de gravedad finalmente, se obtiene la definición final de empuje, donde la masa del liquido desplazado podra ser definida según la formula de densidad vista en la diapositiva anterior, por lo que la masa será igual a la densidad del fluido por el volumen del liquido desplazado, que es de igual valor al volumen del objeto por la aceleracion de gravedad. otra fuerza que hay que considerar en el principio de arquimides es la fuerza peso del objeto, la cual se depende de la densidad del objeto por el volumen desplazado por la aceleración de gravedad. al observar ambas formulas, podemos apreciar que ambas poseen terminos iguales (volumen desplazado y gravedad), por lo que se pueden eliminar, para poder compararlos y determinar cual es la fuerza con mayor valor. a partir de esto, podemos observar que los unicos terminos diferentes son la densidades del fluido y del objeto, las cuales determinan cual fuerza es mayor y cual fuerza es menor
- Esto nos permite comparar las densidades entre el objeto y el fluido Densidad del fluido > Densidad del objeto: significa que La fuerza de empuje es mayor que el peso del objeto, lo que lleva al cuerpo hacia arriba y flota, como sucede con los barcos Densidad del objeto > Densidad del fluido: significa que La fuerza peso del cuerpo será mayor que el empuje, lo que lleva al cuerpo hacia abajo y se hunde, como ocurre con los submarinos
- Aprenderse la diapo
- Aprenderse la diapositiva
- Con el experimento realizado en clases hemos concluido que al sumergir un objeto en un liquido como el agua esta desplaza una cantidad de agua que equivaldría a su volumen Según la historia contada en clases se podría averiguar si la corona es de oro o no, si sumergía la corona del rey en agua, y medía la cantidad de agua desplazado, podría conocer su volumen. Sabiendo el volumen y el peso, Arquímedes podría determinar la densidad del material que componía la corona.