viernes, 27 de mayo de 2011

Principio de Arquimides


  • El principio de Arquimides menciona lo siguiente:

"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"



                                                                     
  

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 y descrito de modo simplificado) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo.






                UNA BREVE HISTORIA
La anécdota más conocida sobre Arquímedes, matemático griego, cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo a Vitruvio, arquitecto de la antigua Roma, una nueva corona con forma de corona triunfal había sido fabricada para Hierón II, tirano gobernador de Siracusa, el cual le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha de oro sólido o si un orfebre deshonesto le había agregado plata Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su densidad.
Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría usarse para determinar el volumen de la corona. Debido a que la compresión del agua sería despreciable, la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir la masa de la corona por el volumen de agua desplazada, se podría obtener la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor si otros metales más baratos y menos densos le hubieran sido añadidos. Entonces, Arquímedes salió corriendo desnudo por las calles, tan emocionado estaba por su descubrimiento para recordar vestirse, gritando "¡Eureka!" (en griego antiguo: "εὕρηκα" que significa "¡Lo he encontrado!)"
La historia de la corona dorada no aparece en los trabajos conocidos de Arquímedes, pero en su tratado Sobre los cuerpos flotantes él da el principio de hidrostática conocido como el principio de Arquímedes. Este plantea que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado es decir dos cuerpos que se sumergen en una superficie (ej:agua), y el más denso o el que tenga compuestos más pesados se sumerge más rápido, es decir, tarda menos tiempo, aunque es igual la distancia por la cantidad de volumen que tenga cada cuerpo sumergido

video


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29 comentarios:

  1. Bueno mi comentario es que siempre, inevitablemente habra un empuje siempre hacia arriba en todo momento, a menos que la densidad del cuerpo sea mayor que el liquido al que se le ha colocado, es decir, no sera lo mismo una piedra con "X" densidad, si esta densidad (y no dejando al lado su volumen y masa) es mayor o menor que el liquido ( en un ejemplo el agua que tiene una densidad de 1000kg/m3), con este metodo se puede encontrar si verdaderamente un artefacto esta hecho de los materiales originales y autenticos.

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  2. como lo dice el principio que el mismo Arquimides descubrio en la cual se menciona que existe una fuerza de empuje la cual siempre a estado invisiblemente hasta que Arquimides la descubrio. El principio de Arquimides a sido trascendental de tal modo que hasta hoy en dia se utiliza en infinidad de estrcturas y transportes marinos y explica tambien que la fuerza de empuje hacia arriba es equivalente al peso del liquido desplazado lo cual se puede experimentar o comprobar por medio de experimentos caseros o en la creacion de las diferentes infraestructuras o vehiculos marinos

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  3. El principio de Arquímedes es muy importante dentro de la Hidrostática este dice que todo cuerpo que se sumerge en un fluido experimenta una fuerza denominada empuje, de abajo hacia arriba igual que el peso del volumen de fluido desplazado. Este principio es aplicado a cualquier fluido y si conocemos su masa y su volumen ya podemos conocer la densidad del líquido. Al ir introduciendo un cuerpo en un líquido se va desalojando poco a poco un volumen de líquido igual al volumen que se va introduciendo del cuerpo. La fuerza empuje es igual al peso del líquido desalojado. Según los estudios de Arquímedes la expresión para determinar el empuje es: ρ(delfluido)*v(sumergido)*g El volumen de líquido desalojado sera igual al volumen del cuerpo sumergido.

    Alumna:Katherine Johana Henriquez Murcia 2do"B"

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  4. Es muy interesante de como el principio descubierto por Arquimides y el cual lleva su nombre ha sido utilizado durante muchos años hasta la actualidad, enunciando que "Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un liquido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba que es igual al peso del liquido desplazado. La manera tan ingeniosa de como descubrió este fenómeno lo hace de verdad ser el mejor fisico de aquella epoca, segun el ejemplo que se daba en el video, un cuerpo al sumergirlo en un liquido siempre desplazara segun sea su peso, a esta reaccion se le denomino como fuerza de empuje, la cual es igual al peso del líquido desalojado. Este principio es muy utilizado en la hidrostática, ademas que ha ayudado a la construccion de botes u otras infraestructuras en donde se empleen fluidos.
    Alumna: Karla Rodriguez (2 bachillerato "c") #26

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  5. Arquímedes enuncio el principio que lleva su nombre (Principio de Arquímedes) que dice: “que todo cuerpo que se sumerge total o parcialmente en un liquido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba, y esto es igual al peso del liquido desplazado”. La fuerza de empuje es igual al peso del líquido desplazado. Este Principio es de gran utilidad en la Hidrostática. La expresión para fuerza de Empuje es igual a la densidad del líquido por volumen sumergido del cuerpo por la gravedad. La densidad del liquido se trabajara en Kg/m3, el volumen sumergido del cuerpo en m3 y la gravedad en m/s2 y el Empuje por tratarse de fuerza se trabajar en Newton
    Alumna: Ana Sarai Cruz Zelaya~2Bto"A"

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  6. Arquímedes es muy importante ya que fue considerado el científico más grande de la antigüedad y enuncio su principio que dice que cuerpo q se sumerja a algún tipo de liquido tendrá un empuje que es igual al peso del liquido desplazado y este señor lo hizo con el fin de determinar el volumen de un objeto con una forma irregular y por medio de este principio podemos saber el peso real y el peso aparente de los objetos.
    Alumna: Xenia Lorena Escobar Perez (2BotA)

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  7. Desde mi punto de vista Arquimides no fue un inventor sino mas bien un Descubridor de esta teoria y como bien lo explica el video que nos habla de la formula que se utiliza para poder ver el peso de un objeto que se sumerge en el agua y esto se realiza gracias al agua que sale del recipiente (Como se ve en el ejemplo del video) ya que esta misma es el peso real de el objeto,sabiendo ademas que con este principio es como se ve la densidad de un objeto ya que si es sumergido en agua y sabemos que la densidad de el agua es 1000 kg/m3 el objeto se hundira si su densidad es mayor a la de el agua y flotara si es menor que la densidad de esta misma;Y para concluir como dice en el video este principio no solo es importante sino que a mi criterio es fundamental para la Hidroestatica, debido a que, esta rama de la ciencia estudia el movimiento de el agua cuando se encuentra en un estado de equilibrio, es decir, sin que exista una fuerza que altere su movimiento debido a que, como se ve en el principio de Arquimides el agua se encuentra en reposo justo antes de que cualquier objeto caiga sobre ella y nuevamente se queda en un estado de equilibrio una vez que el objeto se haya detenido adentro de el recipiente de el agua(como en el ejemplo anterior). Asi que para concluir este principio nos enseña como medir el peso de un objeto sin tener que tocar o manipular dicho objeto.
    Alumno:Carlos Ernesto Rodriguez Ostorga (2ºBchto "C")

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  8. Arquímedes, con su principio, nos da con una ecuación tan sencilla, la solución a muchas de las preguntas que los seres humanos tendríamos. Un claro ejemplo de muchas de esas preguntas fue la que él se hizo, de cómo obtener la densidad de la corona, sin fundirla, & fue ahí cuando el resolvió este paradigma. Nos dice, que al dividir la masa del cuerpo por el volumen del líquido desplazado, podríamos obtener la densidad del objeto que se ha introducido en dicho líquido. Siendo esa ecuación, base para muchas más cosas que se han trabajado en la hidrostática, si fuese el caso que nosotros quisiéramos obtener algo más que la densidad de el cuerpo, es ahí donde entran los despejes de la formula. En donde todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso de fluido desalojado y la expresión de esta fórmula es: Empuje=peso=Pf*g*V Donde sabemos que el empuje es igual al peso y el peso es igual a la densidad del cuerpo por la aceleración de la gravedad por el volumen del liquido desalojado.

    Alumno: Cesar Joel Cornejo Guzman 2 Bto "A"

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  9. El principio de Arquimides: Como lo dice en el video, Arquimides descubrio que todo cuerpo sumergido a un liquido siempre tendra una densidad mayor, tal como lo enuncia su principio “todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un liquido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba que es igual al peso del liquido desplazado”. Un ejemplo de esto puede ser cuando nosotros intentamos levantar a una persona; fuera del agua nos cuesta pero si estamos en una piscina y tratamos de levantar a la misma persona, nosotros la levantaremos fácilmente ya que la densidad del agua es de 1000 kg/m3, no la podriamos levantar a menos que la densidad del cuerpo sea mayor a la densidad del agua, es decir si es mayor se hundira pero si es menor flotara. El fin de Arquimides al descubrir esto era para poder determinar la densidad de un “x” cuerpo.
    En fin yo digo que este principio es muy basico, es decir, es fundamental para la hidroestatica, porque la hidroestatrica se encarga de estudiar los fluidos en estados de equilibrio, es decir, sin que hayan fuerzas que alteren su movimiento.

    Alumno: Oscar Alejandro Peñate 2º Año “C”

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  10. Arquímedes fue un gran personaje muy importante ya que inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular y su principio 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. Este principio se puede aplicar en la vida cotidiana como por ejemplo tengo un vaso con gaseosa y casi lo lleno, pero quiero agregarle cubitos de hielo para enfriarla aun más y el principio de Arquímedes me podría permitir saber si, al agregárselos el vaso desbordara, tambien cuando vemos en el mar y observar a los buques flotar y como algo tan pesado y hecho de hierro puede flotar tanto y tan afuera del mar . O simplemente todas las experiencias de sumergir sólidos en líquidos. En conclusión este principio ha servido y seguirá sirviendo para nuestra vida diaria con mucha utilidad.
    Fatima Rocio Lara Rivas 2°Año de Bachillerato B

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  12. Según la historia anteriormente narrada (Más bien, una leyenda) cuenta que Arquímedes presionado por el gobernador para que calculara si tal corona era de oro, tuvo una idea creativa para calcular la densidad del objeto y de esa forma nació el principio de Arquímedes. Y es de inferir que para poder ser un científico de éxito se necesita también de creatividad, (de pensamiento divergente) si no una persona solo con teoría no podría formular soluciones eficientes a problemas que las ciencias sugieran.
    Entonces, Arquímedes descubrió que al sumergir un cuerpo en un fluido en reposo, el cuerpo desplazaba el mismo volumen de fluido que poseía el cuerpo. Y de tal forma, pudo calcular el peso de un objeto sin alterar su composición. También descubrió que la fuerza del empuje era igual al peso del líquido desplazado (desarrollo la fórmula: E= ρfgV),y que la fuerza se producía hacia arriba, lo que hace que los objetos floten. Pero entonces, porque algunos objetos si se sumergen y otros flotan? Por eso estableció que el agua poseía una densidad de 1000 kg/m3, por lo que los objetos con una densidad mayor que el agua, se sumergirían.
    En conclusión, me parece que podemos situar a Arquímedes junto a los grandes de las ciencias ya que sus aportes fueron, son y seguirán siendo importantes para las ciencias.

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  13. Como sabemos 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 en cualquier parte de un fluido incompresible y en equilibrio dentro en un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.

    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 y en los frenos hidráulicos.

    Jacqueline Andrea Arana 2 A

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  14. bueno como podes ver este blog el principio de pascal se puede resumir en que la presión ejercida en cualquier parte de un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las dirección (Arquimides descubrio que todo cuerpo sumergido a un liquido siempre tendra una densidad mayor)

    algunos ejemplos del principio de pascal serian las prensas hidráulicas, los elevadores hidráulicos. También descubrió que la fuerza del empuje era igual al peso del líquido desplazado (desarrollo la fórmula: E= ρfgV),y que la fuerza se producía hacia arriba, lo que hace que los objetos floten.

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  15. toa_onua= Oscar Mauricio Delgado Diaz 2ºA el comentario anterior es mio xD

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  16. El principio de Arquimides es muy importante, ya que, por medio de él podemos encontrar la densidad de un cuerpo sin deformarlo, simplemente al introducirlo en un líquido; lo único que se debe conocer es la masa y el volumen del cuerpo, el cual es equivalente al volumen del líquido desplazado.
    Este fenómeno es muy común, y lo podemos observar en cualquier momento en nuestras vidas, por ejemplo, cuando a una bebida le agregamos hielo; el hielo desplazará una cantidad de líquido equivalente al volumen de los cubos del mismo, lo que causará un efecto óptico que hará creer que se tiene una cantidad mayor de líquido de la que realmente es.
    Me parece increíble la capacidad de análisis de Arquimides para poder efectuar una ecuación que relacione todas las variables contenidas en su principio, pues ha sido un gran aporte a la Fisica.
    Alumna: Génesis del Carmen Hernández Brizuela #18 - 2do "B"

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  17. El principio de Arquimedes es muy importante, con el puedes determinar el volumen de objetos irregulares midiendo el volumen de agua que desplazo dicho objeto. El Principio de Arquimedes enuncia lo siguiente: "Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido desplazado". Este es esencial para comprender el por qué de la flotación de cuerpos u otros fluidos dentro de un fluido, y por medio de él explicamos por qué flotan los barcos,los globos aerostáticos, entre otros objetos mas, que forman parte importante de la actividad del hombre.
    Astrid Johana Franco Romero #10 2do año B

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  18. segun este blog se cuenta la historia que mas que una historia es una leyenda de como arquimides logro descubrir su principio. este principio que ha sido de gran utilidad para medir el volumen de objetoss de gran tamaño y sin que sea necesario descomponer su forma original. pero el desplazamiento de liquido o la fuerza de empuje depende de varios componentes para poder determinarlo un componente escencial es la densidad del medio porque cada medio tiene su propia densidad y esto puede significar una variante para calcular la formular ademas debemos conocer el volumen del cuerpo pero hay que ser especificos en ocupar solo el volumen que esta sumergido dentro del liquido porque el objeto solo desplaza la parte sumerguida no desplaza todo su volumen y tambien tendremos que conocer la gravedad del sitio adonde nos encontramos porque la gravedad varia segun los planetas y esto puede acer que enun planeta sea mas dificil o mas facil que un liquido se desplaze.
    por lo tanto este ha sido un gran aporte a la humanidad.
    Daniel Alejandro Perdomo 2°"C" #11

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  19. Alejandra Quintanilla 2 "C"

    El Principio de Arquímedes dice que todo cuerpo que se sumerge en un fluído que puede ser un liquido o un gas, recibe una fuerza desde abajo hacia arriba llamada empuje que es igual al peso del fluído desalojado por el cuerpo. El principio de Arquimedes lo podemos observar en algunas actividades como el manejo de los barcos, cuando los globos aereos vuelan, los medidores de densidadm cuando las personas busean, etc.

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  20. Según este principio Arquimidez afirma que todo cuerpo que se sumerge total o parcialmente, en un fluido que puede ser liquido o gas, recibe una fuerza contraria al del peso del cuerpo que se sumerge y esta se llama fuerza de empuje representada con la letra E, la cual para poder encontrarla es necesario aplicar la formula que es E=ƪ∙v∙g
    Este principio nos puede hacer de mucha ayuda al momento de querer descubrir cuanta densidad de fluido, cuanto peso y volumen de cuerpo que se sumerge se necesita para que pueda flotar parcialmente o pueda mantenerse en el centro del fluido ya sumergido el objeto.

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  21. 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.

    La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:

    1.El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
    2.La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

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  22. EN ESTE PRINCIPIO SE NOS EXPLICA QUE TODO CUERPO SUMERGIDO EN UN LIQUIDO CUALQUIERA QUE SEA ESTE EJERCE UNA FUERZA HACIA ARRIBA ES DECIR UNA FUERZA DE EMPUJE ESO ES LO QUE DESCUBRIÓ ARQUIMIDES.PARA CONOCER LA FUERZA DE EMPUJE ES NECESARIO CONOCER EL PESO DEL LIQUIDO DESPLAZADO Y PARA CONOCER ESTE HAY QUE DESPEJAR LA ECUACIÓN DE PESO Y ASÍ SUCESIVAMENTE SEGUIR DESPEJANDO.
    ES IMPORTANTE CONOCER ESTE PRINCIPIO DIGAMOS PARA SABER CUANDO UN OBJETO VA A FLOTAR,POR EJEMPLO LOS BARCOS.

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  23. En mi opinion creo que Arquimides descubrio algo que en la actualidad lo conocemos gracias a el. El principio de Arquimides dice "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" lo que hace que podamos encontrar la masa o el volumen de algun cuerpo en un liquido.

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  24. Gabriela Arana 2'A'
    El principio de arquimedes nos muestra algo de mucha importancia en nuestra actualidad, en su principio 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", con esta afirmación podemos deducir las causas de la flotabilidad de los barcos, de nuestros cuerpos en fluidos,etc. que si no fuera por el descubrimiento de Arquimedes aun seria un incerteza el conocer estas causas. Arquimedes en un momento sencillo pudo descubrir algo de gran relevancia que le pudo ayudar a el y al rey y como nos puede ayudar a nosotros ahora. Una ecuacion sencilla que es: el empuje es igual al volumen del cuerpo por la gravedad por la densidad del liquido, el empuje tambien puede ser llamado fuerza de empuje o fuerza boyante que con su respuesta nos ayuda a resolver problemas de flotabilidad, el principio de arquimedes es una parte importante en la enseñanza de los fluidos en reposo que con experimentos sencillos podemos dar respuesta al principio y dar una conclusion lógica.

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  25. El principio de Arquímedes es muy importante en el tema de la hidrostática. El principio de Arquímedes da explicación a muchos fenómenos como “por que flotan los barcos”, obtener densidades de cuerpos irregulares, etc; este descubrimiento ha sido de gran importancia para el hombre. Como la mayoría de descubrimientos científicos, el principio de Arquímedes fue descubierto para suplir una necesidad, la necesidad de calcular la densidad de un cuerpo irregular. A partir de su descubrimiento Arquímedes fue capaz de plantear el principio basado en que “todo cuerpo sumergido parcial o totalmente en un fluido en reposo recibe una fuerza de empuje de abajo hacia arriba que es igual al peso del volumen del fluid que se desaloja” ; esto quiere decir que al sumergir un cuerpo en un recipiente con un fluido inmóvil, la cantidad de agua que desplace el cuerpo sumergido será igual a la fuerza de empuje que reciba el cuerpo.

    Sin percatarnos día a día ocurren un sin número de efectos distintos a nuestro alrededor. Esto nos advierte que debemos de prestar más atención a los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor.

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  26. El principio de Arquímedes nos da la demostración del porque los objetos pesados no se hunden en un liquido, y es una fuerza de empuje ejercida para que el cuerpo pueda mantenerse sobre el agua. Mediante su ecuación podemos comprobar dicho principio.
    Al hacer la comprobación con un barco a flote sobre el mar nos daremos cuenta que se esta ejerciendo una fuerza mayos al volumen del barco y un desplazamiento de agua el cual será igual al volumen del barco. Lo cual nos demuestra que el señor Arquímedes no dio una gran aporte científico.

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  27. Arquímedes un hombre que dio grandes aportes informativos a nuestra sociedad. La forma en la que descubrió que todo cuerpo sumergido en un líquido tiene una fuerza de empuje la cual es igual a la densidad del líquido desplazado, fue estando en una tina y fue a causa de descubrir si la corona del rey era completamente oro o tenia plata…
    Un objeto con una masa menor a la del agua, este objeto se introduce en el agua, el cual al ser introducido, desplaza un líquido el cual Es igual a la fuerza de empuje.

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  28. Arquímedes enuncio el principio que lleva su nombre (Principio de Arquímedes) que dice: “que todo cuerpo que se sumerge total o parcialmente en un liquido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba, y esto es igual al peso del liquido desplazado”. La fuerza de empuje es igual al peso del líquido desplazado.tal como lo enuncia el principio “todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un liquido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba que es igual al peso del liquido desplazado”.

    - Allison Denisse Delgado Beltrán #13 2 año "C"

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  29. El principio de Arquimides lo podemos observar en nuestra vida diaria como por ejemplo cuando ponemos hielo en nuestra bebida o cuando nos metemos a una piscina. Este principio consiste en que "Todo cuerpo sumergido total o parcialmente sumergido en un liquido recibe una fuerza de empuje que es igual al peso del liquido desalojado" y se representa con la formula Empuje= Densidad del líquido por la Gravedad por el Volumen del cuerpo.
    -David Ricardo Dimas Figueroa #15 2°C

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