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4.4 La Fuerza de Empuje en los Líquidos
Resumen de la unidad
La fuerza de empuje es la fuerza que ejerce un líquido sobre un objeto sumergido. Esta fuerza actúa hacia arriba y puede hacer que los objetos floten o parezcan más ligeros dentro del agua.
El empuje depende de la cantidad de líquido que desplaza el objeto. Este principio explica por qué flotan los barcos y algunos cuerpos en el agua.
Objetivos de aprendizajes
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Comprender qué es la fuerza de empuje.
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Explicar por qué los objetos flotan o se hunden.
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Relacionar el empuje con el volumen de líquido desplazado.
¿Sabías qué?
Esto ocurre porque su forma hueca desplaza una gran cantidad de agua, generando una fuerza de empuje suficiente para sostener su peso. Gracias al principio de Arquímedes, barcos que pesan miles de toneladas pueden mantenerse a flote
Un enorme barco de acero puede flotar, aunque el acero sea más denso que el agua.
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4.4 La Fuerza de Empuje en los Líquidos
INTERESANTE
Revisa las diapositivas
Ejercicios de práctica
Ejercicio 1: ¿Flota o se hunde? 🏀
Una pelota tiene un peso de 8 N y recibe un empuje de 10 N al estar en el agua.
Pregunta: ¿Qué ocurrirá con la pelota?
Respuesta: Como P < E (8 N < 10 N), la pelota flotará y subirá hacia la superficie.
Ejercicio 2: Comparando fuerzas ⚖️
Una piedra tiene un peso de 15 N y el agua ejerce sobre ella un empuje de 9 N.
Pregunta: ¿La piedra flotará, quedará suspendida o se hundirá?
Respuesta: Como P > E (15 N > 9 N), la piedra se hundirá.
Reto
¿Qué condición debe cumplirse para que un objeto permanezca suspendido dentro del agua sin subir ni bajar?
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Actividad: Visita virtual al laboratorio interactivo de flotación de la Universidad de Colorado (PhET).
Salida virtual
Probar diferentes objetos en la simulación y anotar cuáles flotan, cuáles se hunden y cuáles quedan suspendidos en el líquido.
Mapa conceptual
glosario
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Empuje: Fuerza ascendente que ejerce un líquido sobre un objeto sumergido.
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Flotación: Capacidad de un cuerpo para mantenerse sobre un líquido.
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Hundimiento: Descenso de un objeto dentro de un líquido.
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Densidad: Relación entre la masa y el volumen de una sustancia.
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Peso: Fuerza ejercida por la gravedad sobre un cuerpo.
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Volumen: Espacio que ocupa un objeto.
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Líquido: Sustancia que fluye y adopta la forma del recipiente.
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Objeto sumergido: Cuerpo introducido total o parcialmente en un líquido.
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Desplazamiento: Cantidad de líquido movida por un objeto al sumergirse.
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Fuerza ascendente: Fuerza dirigida hacia arriba.
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Equilibrio: Estado en el que dos fuerzas opuestas se compensan.
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Principio de Arquímedes: Ley que explica la fuerza de empuje en los líquidos.
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Masa: Cantidad de materia de un cuerpo.
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Superficie: Parte externa de un líquido u objeto.
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Cuerpo flotante: Objeto que permanece en la superficie de un líquido.
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