Resumen La radiación electromagnética es la transmisión de energía mediante ondas electromagnéticas a través del espacio o a través de un medio material
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Icebergs, arquimedes tenia razòn Cristian Francisco Vergel Galeano Farmacia Facultad de ciencias, Universidad Nacional de Colombia. INTRODUCCIÒN. El principio de Arquímedes es el fundamento de la parte de la física que corresponde a la hidrostática. En este articulo revisaremos como se postula este principio, los cálculos que se pueden hacer con el, y los mas importante, de las aplicaciones que tiene en nuestra vida cotidiana, al menos sabremos porque existen los iceberg, y que fue lo que le paso al trasatlántico de el TITANIC en 1912.  La vida de Arquímedes: llamado también Arquímedes de Siracusa, (287 a. C. – 212 a. C.), fue un personaje ingenioso de la antigua Grecia, ya que era un gran matemático, físico, ingeniero, inventor y astrónomo. Gracias a sus hallazgos matemáticos y físicos, la sociedad moderna goza de sus aplicaciones, tales como los globos, los submarinos, los trasatlánticos, y principios fundamentales en la hidrostática. Una de las experiencias mas representativas de Arquímedes, es la de la corona dorada, en que Hieron ii, gobernador de Siracusa, pido a Arquímedes saber si la corona que se le había fabricado era de oro sólido o si estaba impura con plata que había añadido el orfebre. Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su densidad. Así, que un día cuando tomaba un baño, observo que el nivel de agua ascendía cuando el se sumergía, pensando que si sumergía la corona podía calcular su volumen gracias a que el volumen de agua desplazado era igual al de la corona. Al dividir la masa de la corona por el volumen de agua desplazada, se obtiene la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor si otros metales como la plata y menos densos le hubieran sido añadidos a la corona. Asombrado, Arquímedes, salió corriendo por la calles desnudo gritando “EUREKA” que en griego significa lo encontré. Con este hecho, y en sus trabajos, Arquímedes postula que un cuerpo sumergido o semisumergido en un fluido experimenta un empuje ascendente y vertical y equivalente al peso del volumen del líquido desalojado por dicho cuerpo. Este es el enunciado del principio de la hidrostática. Ahora surge otras preguntas:¿ porque un globo flota?, Cómo es posible que un cuerpo mas denso que el agua se hunda y uno menos denso salga a flote?. DESARROLLO La hidrostática es la parte de la física que estudio los fenómenos desde el punto de vista de el equilibrio de los fluidos. Esta parte de la fisca esta gobernada por el principio de Arquímedes y de Pascal, pero haremos énfasis en el principio de Arquímedes, el cual enuncia que la fuerza de empuje que realiza un fluido es equivalente al peso del volumen del líquido desalojado por un cuerpo que se sumerge en dicho líquido. Matemáticamente: Sabemos que la densidad (ρ) es la relación entre masa (m) y volumen (v) de un cierto material: ρ = m / V despejando m m = Vρ Sabiendo que el peso w es igual a la masa del fluido m por la aceleración de la gravedad g entonces: w = mg Entonces la fuerza de empuje Fe será: Fe = w = mg = Vρfg A V lo podemos tomar como el volumen de líquido como el volumen del solido sumergido. La desidad correspode a la densidad del fluido. Esta fuerza se mide en Newtons (N), y su dirección es vertical y su sentido es opuesto al peso del cuerpo. Ahora podremos saber si un cuerpo de cierta densidad flota; el termino flote se refiere a la capacidad que tiene un cuerpo se cierta densidad de suspenderse en fluido de cierta densidad. Denotamos al cuerpo con una s y al fluido como una f.  Fe ws = msg Si hacemos la pertinente sumatoria de fuerzas que solo existen en el eje y, entonces: ∑Fy = Fe – ws = msa Tomamos el termino msa para saber como se mueve el cuerpo al ser sumergido, hacia arriba o hacia abajo. Acomodando Fe = msa + msg Aplicando la ecuación para Fe Vfρfg = msa + msg Vfρfg = ms ( a+g) ms = Vsρs Vfρfg = Vsρs (a+g) como Vs = Vf Vfρfg = Vsρs (a+g) ρfg = ρs (a+g) despejando a a = g (ρf/ ρs - 1) Con esta expresión tan abreviada podemos deducir como flotaría un cuerpo: la cantidad que multiplique a la gravedad es la cantidad que definirá la aceleración. Si a es positivo el cuerpo asciendo porque va a favor de Fe, y lo contario si es negativa. 1. si el cuerpo es mas denso que el fluido (ρf <<ρs), entonces el termino ρf/ ρs es menor que 1, y un numero menor que uno menos uno da negativo, entonces a = g (-), queriendo, decir que el cuerpo se hundiría, ósea, que es malo flotando. 2. si el cuerpo tiene la misma densidad que el fluido (ρf =ρs), entonces el termino ρf/ ρs es 1, y 1-1 = 0, entonces a= g.0 = 0, queriendo decir que el cuerpo no se mueve (no esta acelerado) y por lo tanto se mantiene suspendido en el fluido. 3. si el cuerpo es menos denso que el fluido (ρf >>ρs), entonces el termino ρf/ ρs es mayor que 1, y un numero mayor que uno menos uno da positivo, entonces a = g (+), queriendo, decir que el cuerpo ascendería, ósea, que es bueno flotando.Estas serian nuestras conclusiones. Una aplicación importante de este fenómeno es por lo menos el globo aerostático, que consiste en una canastilla atada una bolsa gigante que contiene un gas caliente, en este caso el producto de una combustión de un combustible. Se utiliza un gas caliente, porque este es menos denso que el aire; si se quiere elevar el globo, se inyecta gas caliente a la bolsa, y si se quiere descender se introduce aire frio. En casos la densidad del globo se rebaja soltando los unos sacos de arena atados a la canastilla. Esto hace que el globo se eleve porque seria menos denso que el aire. El mismo principio se aplica a los zepelines, pero estos usan un gas menos denso que el aire tan como el hidrogeno y el helio.  En el caso de las grandes embarcaciones que son construidas con metales tales como el acero, son diseñadas de tal forma, que desocupen tanto líquido (agua de mar), para que soporte su peso y no hundirse.  Por lo menos, cuando una persona se relaja en una piscina flota; si vamos al mar muerto, el cual es muy concentrado en sales, le confiere la propiedad de ser más denso que el agua normal, y cuando una persona se sumerge, es difícil, porque tiende al flotar. Los submarinos son diseñados de la misma forma; resulta que el submarino es transporte acuático, que viaja a grandes profundidades; cuando el submarino quiere estar en la superficie esta vacio, y si quiero descender, por medio de unas bombas, unas cavidades adecuadas de llenan de agua, haciendo que el submarino se haga mas denso y pueda descender.  Los icebergs son grandes bloques de hielo sumergidos en las costas polares. Estos tienen la propiedad de que por estar formados por hielo son menos densos que el agua. Lo que no nos esperamos es que dejaba de esa pequeña isla de hielo hay una gran masa de agua congelada.  Lo que paso el 12 de abril de 1912 a media noche, fue de que el trasatlántico TITANIC que se dirigía a USA, fue un choque inesperado con un iceberg, el cual eran una gran masa de hielo flotante que se había desprendido del casquete del polo norte, gracias al verano de la época. De las cosas mas lógicas de la vida, cuando estamos cocinando, cuando se fuma, vemos siempre que estoy gases emitidos tienden a ascender, ya que cumplen la propiedad de ser menos densos que el aire, y lo mismo pasa cuando exhalamos aire dentro del agua. CONCLUSIONES Siempre que un cuerpo este inverso en un fluido, siempre sentirá o experimentará una fuerza en contra de su peso, sea en mayor o en menor grado. Los cuerpos mas densos que el agua por ejemplo tienden a hundirse tales como los metales, y los cuerpos menos densos que esta tienden a flotar, como la madera, con que contraían los antiguos barcos, y con la aplicación a la Aerostática y submarinismo. Arquímedes además de hacer aplicaciones físicas también ayudo a la lógica y argumentación matemática donde nacieron estos conceptos de hidrostática. Gracias a este ingenioso se ha avanzado en el campo científico, se esta buscando una tecnología para lograr la levitación lo cual es flotar en el aire, el sueño del hombre. REFERENCIAS http://www.cnfe-cartagena04.com/grupos/686/bio.html http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arqu%C3%ADmedes http://es.wikipedia.org/wiki/Flotabilidad http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/arquimedes/arquimedes.htm http://www.youtube.com/watch?v=n3A5MK6lDpg |
