PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES.

Arquímedes nació en 287 a.n.e. (Apostolado de la Nueva Evangelización) en Siracusa, Sicilia. Es conocido hoy como una de las más grandes figuras en ciencias y en matemáticas de la antigüedad. La misma gente de su época lo reconocía llamándolo "El Maestro'', "El Geómetra'' y "El Gran Sabio''.
Aportó una basta gama de conocimientos y resolvió grandes problemas, uno de los descubrimientos es el llamado: Principio de Arquímedes.

De acuerdo a lo investigado, el Principio de Arquímedes es un principio físico 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."

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en las 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.

La fuerza que ejerce la “presión” del fluído sobre la superficie de separación es igual a la presión que depende de la profundidad, la densidad y la superficie de un elemento de la ésta.

Si un cuerpo o parte de él, se encuentra en equilibrio, sus fuerzas relacionadas con la presión se anulan. A esto es a lo que denominamos empuje. De igual forma tenemos que el punto de aplicación del empuje, será el centro de masa de la porción de fluído y a esto le llamamos centro de empuje.

Con lo que tenemos que: empuje es igual al peso, y por lo tanto también es igual al producto de la densidad del fluido por aceleración de la gravedad por el volumen de dicha porción.

Como es de suponerse, sobre el cuerpo en observación, va a variar el centro de empuje ya que aunque todo cuerpo entrará en equilibrio, depende de dos fuerzas, el empuje y el peso del cuerpo.

Con lo anterior tenemos entonces que el Principio de Arquímedes se formula así:

E = (m)(g) = (Pf)(g)(V)

Dónde:
E = Empuje

m = Masa

g = Aceleración de la Gravedad

Pf = Densidad del Fluido

V = Volumen del Fluido Desplazado

El empuje actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de Centro de Carena.

A continuación les muestro la anécdota más conocida de como Arquímedes inventó un método para determinar el volumen de un objeto con forma irregular:
Arquímedes y la Corona de Oro del Rey Herón II

En el siglo III a.C., en la ciudad de Siracusa, gobernaba el Rey Herón II. Este rey encargó la elaboración de una nueva corona de oro a un orfebre, a quien dio un lingote de oro puro para realizarla.

Cuando el orfebre entregó la corona, al Rey comenzó a asaltarle una duda:
"¿El orfebre habrá usado todo mi lingote de oro para hacer ésta corona, o me robo oro reemplazando parte de este por cobre?" 
Así que el Rey encargó a Arquímedes que estudiase el caso.

El problema era complejo y Arquímedes estuvo un tiempo pensándolo.

Un día, estando en los baños, se dio cuenta de que, al introducirse en una bañera con agua, ésta se vertía al suelo. Ese hecho le dio la clave para resolver el problema y se cuenta que, lleno de alegría, salió a la calle desnudo gritando: «¡Eureka!».

Arquímedes se dio cuenta de que si un cuerpo se sumerge en un líquido, desplaza un volumen igual al propio.

Aplicando este principio:

Arquímedes sumergió la corona y comprobó que el agua que se vertía al introducirla en una cuba de agua no era la misma que al introducir un lingote de oro idéntico al que el rey le dio al orfebre, sino que la corona desplazaba más agua.

Eso quería decir que no toda la corona era de oro, ya que si hubiese sido de oro, el volumen de agua desalojado habría sido igual al del lingote, independientemente de la forma de la corona.

El oro es más denso que el cobre. Esto significa que para la misma cantidad de masa de oro que de cobre, el cobre ocupa más volumen que el oro. Por tanto, el volumen utilizado para elaborar la corona de oro debe ser menor al que se necesita si se sustituye parte de ese oro por cobre.

La muerte de Arquímedes fue en 212 a.n.e, cuando Siracusa fue tomada por los romanos después de un largo sitio. Un soldado con órdenes de ir a buscarlo y llevarlo ante el Rey Marcelo, le ordenó que se levantara de su lugar de trabajo y Arquímedes le gritó, causando en el soldado una reacción que llevó a que lo matara.

En Conclusión tenemos que:

Elaborado en colaboración con EDSON LG 69