2. FLUID. Buoyancy. Empuje. Fuerzas ascensionales.
Principio de Arquímedes
Un cuerpo parcial o completamente sumergido experimenta una
fuerza ascensional igual al peso del fluido desalojado
Peso aparente del
cuerpo sumergido
Derivación del Principio de Aquímedes
usando las Leyes de Newton
Empuje
peso
El cuerpo sumergido se reemplaza por el mismo volumen
de fluido (línea de puntos). El volumen aislado de fluido
de su misma forma y tamaño está en equilibrio entre su
propio peso y la fuerza de empuje ejercida sobre él por el
resto del fluido.
Entonces el valor del empuje en el cuerpo sumergido
debe ser el peso del fluido desalojado. La línea de acción
de la fuerza de empuje pasa por el centro de masas de
del volumen. El resultado no depende de la forma del
objeto sumergido.
B
W =ρF V g
El peso de un cuepo en aire es
154.4 N. El mismo cuerpo
sumergido en agua tiene un peso
aparente de 146.4 N. ¿De qué
material está hecho el cuerpo?

3. José Agüera Soriano 2011 3
FUERZA DE UN LÍQUIDO SOBRE UNA PARED
Pared horizontal
ligadura
aguja
indicadora
don
bo
presión alta
A
A
pa
h F
ap
AhApF   pa
Para efectos de fuerzas sobre
paredes, las presiones que
intervienen son lógicamente
las relativas, ya que la presión
del entorno queda compensada
al actuar por dentro y por fuera.
siendo A el área de la pared.

4. José Agüera Soriano 2011 4
dAxdAhdApdF   sen
AhApF  GG 
Pared plana inclinada
x
C
x
G

x
CM( )x, y
A
x


G
h hG
h
g
C
F
·sen=h x
xC
G
h = ·C sen
G
·=h x sen
SLLEl plano y-x es el que
contiene a la superficie
A (área A), formando
un ángulo a con
la SLL.
y
x

5. José Agüera Soriano 2011 5
2
21
m
hh
ahapaE m

 
2
21
221
hh
ahaEEE

 
2
21
2
hh
akhaE

 
Presa de gravedad
Fuerzas del agua sobre la presa
SLL
A
S
h1
 h1·
·h2
Fh1
e inspección
E
E
2
a
a mp·=
1E
Fr
G
B
vF 2 2h
2hF
SLL
1vF
galería de drenaje
Fh1, Fh2, Fv1, Fv2, y además
el empuje E:

6. José Agüera Soriano 2011 6
SLL
A
SLL
30 m
vF
2G
G1
E
A
5 m
hF
h1
 h1·
·h2
Fh1
e inspección
E
E
2
a
a mp·=
1E
Fr
G
B
vF 2 2h
2hF
SLL
1vF
galería de drenaje
3 m
29
Fuerza que contrarresta la acción del agua
)( 21 EFFGF vvr  
El rozamiento de la presa sobre la base: fuerzas verticales
multiplicadas por un coeficiente de fricción, m

7. José Agüera Soriano 2011 7
A
A BC A B A AB C BC C
G3
30 m
2G
G1
E
A B
21 m5 m
hF
h1
 h1·
·h2
Fh1
e inspección
E
E
2
a
a mp·=
1E
Fr
G
B
vF 2 2h
2hF
SLL
galería de drenaje
(b)(a) (c) (d)
vR Rv vR
3 m
h
A
hF
29 m
D
Rv
Posibilidad de vuelco
GEFFFFR vvhh  2121
ha de cortar a la base entre A y B, más aún, en el tercio
central de la misma y cuanto más centrado mejor.
En efecto:
R R R
R