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libro de ciencias naturales noveno grado jrd2013

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El principio <strong>de</strong> Arquíme<strong>de</strong>s afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y<br />

hacia arriba igual al peso <strong>de</strong> fluido <strong>de</strong>salojado. La explicación <strong>de</strong>l principio <strong>de</strong><br />

Arquíme<strong>de</strong>s consta <strong>de</strong> dos partes como se indica en las figuras:<br />

El estudio <strong>de</strong> las fuerzas sobre una porción <strong>de</strong> fluido en equilibrio con el resto <strong>de</strong>l<br />

fluido.<br />

6. Presión Atmosférica<br />

La sustitución <strong>de</strong> dicha porción <strong>de</strong> fluido por un cuerpo sólido <strong>de</strong> la misma forma<br />

y dimensiones.<br />

El principio <strong>de</strong> Arquíme<strong>de</strong>s sigue siendo aplicable en todos los casos y se<br />

enuncia <strong>de</strong> la siguiente forma:<br />

Cuando un cuerpo está parcialmente o totalmente sumergido en el fluido que le<br />

ro<strong>de</strong>a, una fuerza <strong>de</strong> empuje actúa sobre el cuerpo. Dicha fuerza tiene dirección<br />

hacia arriba y su magnitud es igual al peso <strong>de</strong>l fluido que ha sido <strong>de</strong>salojado por<br />

el cuerpo.<br />

Es importante señalar que es el volumen <strong>de</strong>l cuerpo, y no su peso, lo que<br />

<strong>de</strong>termina el empuje cuando está totalmente sumergido. Un cuerpo gran<strong>de</strong><br />

sumergido recibirá un gran empuje; un cuerpo pequeño, un empuje pequeño.<br />

¿Cómo hace un barco para flotar?<br />

Pues bien, el mismo está diseñado <strong>de</strong> tal manera para que la parte sumergida<br />

<strong>de</strong>splace un volumen <strong>de</strong> agua igual al peso <strong>de</strong>l barco, a la vez, el barco es hueco<br />

(no macizo), por lo que se logra una <strong>de</strong>nsidad media pequeña. En el caso <strong>de</strong> los<br />

submarinos, tienen un sistema que le permite incorporar agua y <strong>de</strong> esta manera<br />

consiguen regular a sus necesida<strong>de</strong>s la <strong>de</strong>nsidad media <strong>de</strong> la nave.<br />

En un gas las moléculas están muy separadas, moviéndose a gran velocidad, chocando y rebotando<br />

caóticamente. Esta agitación frenética hace que los gases se expandan hasta ocupar todo el lugar disponible<br />

en un recipiente. Nuestro planeta está envuelto por una capa <strong>de</strong> gases a la que llamamos atmósfera,<br />

compuesta en su mayor parte por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%).<br />

Las moléculas <strong>de</strong> aire activadas<br />

enérgicamente por el Sol no escapan al<br />

espacio porque el campo gravitatorio <strong>de</strong> la<br />

Tierra restringe su expansión. Estamos<br />

sumergidos en un “océano <strong>de</strong> aire”, una capa<br />

gaseosa que, como una cáscara <strong>de</strong> manzana<br />

(tan fina es), recubre el planeta. En forma<br />

similar a como lo hace un líquido, el peso <strong>de</strong>l<br />

aire sobre la superficie terrestre ejerce una<br />

presión, la presión atmosférica. A diferencia<br />

<strong>de</strong> los líquidos, los gases son compresibles:<br />

como su <strong>de</strong>nsidad pue<strong>de</strong> variar, las capas superiores <strong>de</strong> la columna <strong>de</strong> aire comprimen a las más bajas.<br />

En los lugares más profundos <strong>de</strong> la atmósfera, es <strong>de</strong>cir a nivel <strong>de</strong>l mar, el aire es más <strong>de</strong>nso, y a medida que<br />

subimos se va enrareciendo, hasta que se <strong>de</strong>svanece a unos 40 Km. <strong>de</strong> altura. La capa baja, la troposfera,<br />

presenta las condiciones necesarias para la vida y es don<strong>de</strong> se producen los fenómenos meteorológicos. Mi<strong>de</strong><br />

11 Km. y contiene el 80 % <strong>de</strong>l aire total <strong>de</strong> la atmósfera.<br />

La presión atmosférica ha sido <strong>de</strong>terminada en más <strong>de</strong> un kilo por centímetro cuadrado <strong>de</strong> superficie pero, sin<br />

embargo, no lo notamos (motivo por el cual, por miles <strong>de</strong> años, los hombres consi<strong>de</strong>raron al aire sin peso).<br />

¿Cómo e s que los animales y las personas que están en la Tierra pue<strong>de</strong>n soportar tamaño presión?<br />

El aire ejerce su presión en todas direcciones (como todos los fluidos y los gases), pero los líquidos internos<br />

<strong>de</strong> todos esos seres ejercen una presión que equilibra la presión exterior. En este hecho se basa el mecanismo<br />

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