El principio de Arquímedes es el nombre con el cual se conoce a un postulado realizado por el matemático y físico griego Arquímedes de Siracusa (287 antes de Cristo – 212 a. C.). Este científico señaló que un cuerpo parcial o totalmente sumergido en un líquido en reposo registra un empuje vertical hacia arriba que resulta idéntico al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo.
Ese empuje es una fuerza que se conoce como empuje hidrostático o empuje de Arquímedes. Su medición se realiza en newtons, una unidad del sistema internacional.
El principio de Arquímedes fue postulado por el físico y matemático griego Arquímedes de Siracusa.
TemasQué es el principio de Arquímedes
De acuerdo al principio de Arquímedes, el empuje hidrostático se aplica en el centro de gravedad del cuerpo y depende tanto de la gravedad como de la densidad del líquido y del volumen del cuerpo.
El principio de Arquímedes, en definitiva, afirma que un cuerpo que se sumerge en un fluido experimenta un cierto empuje (el empuje hidrostático, en sentido vertical) que es igual al peso que se desaloja del fluido. Esto explica por qué ciertos objetos flotan en el agua y otros no, por ejemplo.
Cuando un objeto se hunde, su peso resulta mayor que el peso del fluido desplazado. En cambio, si el peso del cuerpo es igual o menor que el peso del líquido desalojado, el elemento en cuestión flota. Todo depende de las condiciones de la fuerza de empuje, que si es suficiente puede hacer que el objeto ascienda hasta la superficie (flote). Cabe destacar que el volumen del cuerpo es idéntico al volumen del agua que se desplaza.
El principio de Arquémides indica que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un líquido en reposo registra un empuje vertical hacia arriba que es igual al peso del volumen del líquido que se desplaza por el cuerpo.
De lo cotidiano a la ciencia
La explicación no resulta extremadamente compleja, en particular porque todos hemos observado al menos una vez el comportamiento de un cuerpo cuando se sumerge en el agua. Para quienes hayan tenido la oportunidad de nadar en el mar o en el río, o incluso en una piscina, este fenómeno se puede apreciar muy a menudo; en el ámbito doméstico, tenemos ejemplos tanto de nuestro cuerpo en la bañadera como de los diferentes utensilios que lavamos en la cocina, si llenamos el lavabo con agua y los dejamos un rato sumergidos antes de enjuagarlos.
Pero pasar de la práctica, de la descripción del principio de Arquímedes que muchos podemos observar en ejemplos tan cotidianos como un día de playa o la limpieza de la cocina, a la formulación científica acarrea un aumento en la complejidad que nos exige más atención. La fórmula del principio de Arquímedes es la siguiente: E = Pe V = pf g V; si se quiere usar para la comparación con el ceso del objeto se usa E = -Pe V = -pf g V.
Veamos la referencia de las variables: la primera es E, el empuje; luego tenemos Pe, el peso específico del líquido; pf es la densidad; g representa la aceleración de la gravedad; V, por último, es el volumen del fluido que se desplaza.
El responsable de la postulación del principio de Arquímedes
Con respecto a Arquímedes, debemos señalar que la ciencia siempre fue algo cotidiano para él, ya que se crió en un entorno donde otras personas tenían estos mismos intereses; su padre, sin ir más lejos, era astrónomo. Desde pequeño, Arquímedes mostró una excelente predisposición para aprender, y de hecho su pasión por el saber lo impulsó a viajar a Alejandría para cursar sus estudios.
Fue precisamente allí que se hizo amigo de Eratóstenes de Cirene, y juntos llevaron a cabo la medición de la circunferencia de la Tierra. Se cree que de esta relación maestro-alumno surgió o se intensificó su gusto por la astronomía. Cuando volvió a su ciudad natal, comenzó a dedicarse a las matemáticas, a la geometría, a la mecánica, a la óptica y a la física, entre otras disciplinas.
