FLOTABILIDAD EN GRANDES NAVES: SOBRE LA FUERZA DE EMPUJE Y EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES.

>>> ¡Muy buenas tardes!.¡Bienvenidos de nuevo a mi sencillo blog de ciencias!.

>>> Hoy, voy a repasar con vosotros/as la vida del gran ARQUÍMEDES DE SIRACUSA, el PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES y a revisar algunas de las grandes y super-útiles aplicaciones del mismo en el ámbito cotidiano de las aplicaciones tecnológicas.

>>> BIOGRAFÍA DE ARQUÍMEDES DE SIRACUSA

>>>De la biografía de Arquímedes, gran matemático e ingeniero, a quien Plutarco atribuyó una «inteligencia sobrehumana», sólo se conocen una serie de anécdotas. La más divulgada la relata Vitruvio y se refiere al método que utilizó para comprobar si existió fraude en la confección de una corona de oro encargada por Hierón II, tirano de Siracusa y protector de Arquímedes, quizás incluso pariente suyo. Hallándose en un establecimiento de baños, advirtió que el agua desbordaba de la bañera a medida que se iba introduciendo en ella; esta observación le inspiró la idea que le permitió resolver la cuestión que le planteó el tirano. Se cuenta que, impulsado por la alegría, corrió desnudo por las calles de Siracusa hacia su casa gritando «Eureka! Eureka!», es decir, «¡Lo encontré! ¡Lo encontré!».

La idea de Arquímedes está reflejada en una de las proposiciones iniciales de su obra Sobre los cuerpos flotantes, pionera de la hidrostática; corresponde al famoso principio que lleva su nombre y, como allí se explica, haciendo uso de él es posible calcular la ley de una aleación, lo cual le permitió descubrir que el orfebre había cometido fraude.

Según otra anécdota famosa, recogida por Plutarco, entre otros, Arquímedes aseguró al tirano que, si le daban un punto de apoyo, conseguiría mover la Tierra; se cree que, exhortado por el rey a que pusiera en práctica su aseveración, logró sin esfuerzo aparente, mediante un complicado sistema de poleas, poner en movimiento un navío de tres mástiles con su carga.

Son célebres los ingenios bélicos cuya paternidad le atribuye la tradición y que, según se dice, permitieron a Siracusa resistir tres años el asedio romano, antes de caer en manos de las tropas de Marcelo; también se cuenta que, contraviniendo órdenes expresas del general romano, un soldado mató a Arquímedes por resistirse éste a abandonar la resolución de un problema matemático en el que estaba inmerso, escena perpetuada en un mosaico hallado en Herculano.

El esfuerzo de Arquímedes por convertir la estática en un cuerpo doctrinal riguroso es comparable al realizado por Euclides con el mismo propósito respecto a la geometría; esfuerzo que se refleja de modo especial en dos de sus libros: en los Equilibrios planos fundamentó la ley de la palanca, deduciéndola a partir de un número reducido de postulados, y determinó el centro de gravedad de paralelogramos, triángulos, trapecios, y el de un segmento de parábola. En la obra Sobre la esfera y el cilindro utilizó el método denominado de exhaustión, precedente del cálculo integral, para determinar la superficie de una esfera y para establecer la relación entre una esfera y el cilindro circunscrito en ella. Este último resultado pasó por ser su teorema favorito, que por expreso deseo suyo se grabó sobre su tumba, hecho gracias al cual Cicerón pudo recuperar la figura de Arquímedes cuando ésta había sido ya olvidada.

>>>FLOTABILIDAD: (WIKIPEDIA)

La flotabilidad es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro de un fluido. Se dice que un cuerpo está en flotación cuando permanece suspendido en un entorno líquido o gaseoso, es decir en un fluido. “Un objeto flotará sobre un fluido (ambos bajo el efecto de la fuerza de una gravedad dominante) siempre que el número de partículas que componen el objeto sea menor al número de partículas del fluido desplazadas”.

La flotabilidad de un cuerpo dentro de un fluido estará determinada por las diferentes fuerzas que actúen sobre el mismo y el sentido de las mismas. La flotabilidad es positiva cuando el cuerpo tienda a ascender dentro del fluido, es negativa cuando el cuerpo tiende a descender dentro del fluido, y es neutra cuando se mantiene en suspensión dentro del fluido. La flotabilidad viene establecida por el Principio de Arquímedes, y si el cuerpo fuera de naturaleza compresible su flotabilidad se verá modificada al variar su volumen según la Ley de Boyle-Mariotte.

El cálculo y modificación de la capacidad de flotación de un cuerpo tiene importantes aplicaciones en la vida cotidiana como pueden ser:

>>> MATERIALES DE APOYO Y REFUERZO EDUCATIVO PARA AUTODIDACTAS:

1.- (FLASH) SOBRE LA EXPERIENCIA DEL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

2.- (PDF) APUNTES SOBRE HIDROSTÁTICA

3.- (FLASH) PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

4.- (PDF) FLOTABILIDAD: APUNTES

4.- FLOTABILIDAD EN GRANDES NAVES

5.- (PDF) HISTORIA Y DESARROLLO DE SUBMARINOS

6.- (PDF) CONCEPTOS Y CARACTERÍSTICAS DE FLOTABILIDAD EN SUBMARINOS

7.- FUERZAS EN FLUIDOS (BLOG EUREKA)

8.- (PDF) PARA SABER MUCHA MÁS HIDROSTÁTICA ( NIVEL BACHILLERATO TECNOLÓGICO)

9.- (PDF) HIDROSTÁTICA E HIDRODINÁMICA (NIVEL UNIVERSITARIO)

10.- PROBLEMAS DE HIDROSTÁTICA RESUELTOS 4º ESO: (PDF Nº1) / (PDF Nº2) / (PDF Nº3) / (PDF Nº4)

11.- PEDAZO DE PÁGINA WEB CIDEAD FÍSICA & QUÍMICA 4º ESO: PRESIÓN Y EQUILIBRIO EN FLUIDOS.

Espero que  todo este maravilloso universo de la Física que nos rodea en nuestro ámbito cotidiano os brinde una nueva perspectiva de las cosas y nos permita crear nuevas vocaciones por el estudio de la FÍSICA o de la INGENIERÍA NAVAL.

A más ver…

Fdo. José López

 

 

 

~ por jlmateos en 11 marzo, 2013.

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