VIDA DE ARQUÍMIDES
(Siracusa, actual Italia, h. 287 a.C. - id., 212 a.C.) Matemático griego. Los grandes progresos de las matemáticas y la astronomía del helenismo son deudores, en buena medida, de los avances científicos anteriores y del legado del saber oriental, pero también de las nuevas oportunidades que brindaba el mundo helenístico. En los inicios de la época helenística se sitúa Euclides, quien legó a la posteridad una prolífica obra de síntesis de los conocimientos de su tiempo que afortunadamente se conservó casi íntegra y se convirtió en un referente casi indispensable hasta la Edad Contemporánea.
Pero el más célebre y prestigioso matemático fue Arquímedes. Sus escritos, de los que se han conservado una decena, son prueba elocuente del carácter polifacético de su saber científico. Hijo del astrónomo Fidias, quien probablemente le introdujo en las matemáticas, aprendió de su padre los elementos de aquella disciplina en la que estaba destinado a superar a todos los matemáticos antiguos, hasta el punto de aparecer como prodigioso, "divino", incluso para los fundadores de la ciencia moderna. Sus estudios se perfeccionaron en aquel gran centro de la cultura helenística que era la Alejandría de los Tolomeos, en donde Arquímedes fue, hacia el año 243 a.C., discípulo del astrónomo y matemático Conón de Samos, por el que siempre tuvo respeto y admiración Sus inventos mecánicos son muchos, y más aún los que le atribuyó la leyenda (entre estos últimos debemos rechazar el de los espejos ustorios, inmensos espejos con los que habría incendiado la flota romana que sitiaba Siracusa); pero son históricas, además de la "coclea", numerosas máquinas de guerra destinadas a la defensa militar de la ciudad, así como una "esfera", grande e ingenioso planetario mecánico que, tras la toma de Siracusa, fue llevado a Roma como botín de guerra, y allí lo vieron todavía Cicerón y quizás Ovidio.
Arquímedes meditó largo tiempo en el difícil problema, hasta que un día, hallándose en un establecimiento de baños, advirtió que el agua se 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: si sumergía la corona en un recipiente lleno hasta el borde y medía el agua que se desbordaba, conocería su volumen; luego podría comparar el volumen de la corona con el volumen de un objeto de oro del mismo peso y comprobar si eran iguales. Se cuenta que, impulsado por la alegría, Arquímedes corrió desnudo por las calles de Siracusa hacia su casa gritando «Eureka! Eureka!», es decir, «¡Lo encontré! ¡Lo encontré!».
PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES
El principio de Arquímedes es un
principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en
un fluido
en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta
fuerza
recibe el nombre de empuje hidrostático
o de Arquímedes,
y se mide en newtons (en el SI). El principio de
Arquímedes se formula así:
E = m . g= pf
. g . V
Donde
E es
el empuje
, ρf
es la densidad
del fluido, V
el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o
totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el
empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la
gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales y
descrito de modo simplificado) actúa verticalmente hacia arriba y está
aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto
recibe el nombre de centro de carena.
En este PBL, vamos a comprobar si es correcto el Principio de Arquímedes, que dice que todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un empuje vertical hacia arriba, igual al peso del fluido desalojado. Después de observar varios vídeos en Internet, hemos comprobado que cuando introducimos un sólido en un líquido (agua) el volumen del líquido aumenta. Decidimos realizar nuestro experimento mediante una probeta en la que introduciríamos una piedra colgada del dinamómetro.
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