La fuerza de empuje depende de las características o propiedades del cuerpo que se sumerge (peso, masa, densidad, volumen, área, empuje)
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- El volumen del líquido desplazado por un cuerpo sumergido depende de la forma, la masa o la densidad del sólido, y no de su volumen [10[10] M.E. Loverude, C.H. Kautz y P.R.L. Heron, American Journal of Physics 71, 1178 (2003).,12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).,15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009).,17[17] A. Blanco en: Competencias en el Conocimiento e Interacción con el Mundo Física: La Comprensión del Entorno Próximo, editado por A. Pro de Bueno (Ed. Ministerio de Educación, España, 2010), p. 137-162.] |
- El peso de un cuerpo determina el empuje que hace el líquido sobre éste[10[10] M.E. Loverude, C.H. Kautz y P.R.L. Heron, American Journal of Physics 71, 1178 (2003).,12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).,15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009).,17[17] A. Blanco en: Competencias en el Conocimiento e Interacción con el Mundo Física: La Comprensión del Entorno Próximo, editado por A. Pro de Bueno (Ed. Ministerio de Educación, España, 2010), p. 137-162.,18[18] A.H. Clavijo y R. Paris, Revista Colombiana de Física 38, 682 (2006).] |
- El empuje sobre un cuerpo totalmente sumergido en un líquido depende de la profundidad a la que éste se encuentre, grados de flotabilidad [10[10] M.E. Loverude, C.H. Kautz y P.R.L. Heron, American Journal of Physics 71, 1178 (2003).,13[13] E. Alurralde y J. Salinas, http://www.feeye.uncu.edu.ar/web/posjornadasinve/area3/Cienciasnaturalesysudidactica/060, consultada en Diciembre de 2014. http://www.feeye.uncu.edu.ar/web/posjorn...
,15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009)., 19[19] M.I. Suero, A.L. Pérez, P.J. Pardo, M. Montanero y J. Gil, Aula Magna 29, 26 (2003).] |
- No hay relación consistente entre masa, volumen, densidad y gravedad y la fuerza de empuje[10[10] M.E. Loverude, C.H. Kautz y P.R.L. Heron, American Journal of Physics 71, 1178 (2003).] |
- No se tiene en cuenta la incompresibilidad o la densidad del líquido en el cual se sumergen los cuerpos para dar cuenta de la flotabilidad [10[10] M.E. Loverude, C.H. Kautz y P.R.L. Heron, American Journal of Physics 71, 1178 (2003).] |
- El empuje depende del tamaño del área sumergida es una propiedad de los cuerpos [19[19] M.I. Suero, A.L. Pérez, P.J. Pardo, M. Montanero y J. Gil, Aula Magna 29, 26 (2003).,20[20] J. Radovanovic y J. Slisko, Physics Teacher 48, 428 (2012),21[21] F. Flores, L. Gallegos, H. Covarrubias, E. Vega, M. Rosas, B. García, M.A. Álvarez, S. de León, P. Lizárraga y A. Meza, en: The Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics (New York, 1993), p. 3-15.,22[22] P. Kariotogoy, P. Koumaras y D. Psillos, Physics Education 28, 164 (1993).] |
La fuerza de empuje se relacionan sólo al líquido donde se sumergen los cuerpos (presión, profundidad…)
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- El empuje depende de la densidad del líquido en el que se sumerge el cuerpo [13[13] E. Alurralde y J. Salinas, http://www.feeye.uncu.edu.ar/web/posjornadasinve/area3/Cienciasnaturalesysudidactica/060, consultada en Diciembre de 2014. http://www.feeye.uncu.edu.ar/web/posjorn...
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- El empuje depende de la cantidad (volumen) de líquido contenida en el recipiente en el que se sumerge el cuerpo, o que dicho cuerpo tiene encima [2[2] L. Buteler y E. Colenu, Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias 13, 137 (2014).,12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).,13[13] E. Alurralde y J. Salinas, http://www.feeye.uncu.edu.ar/web/posjornadasinve/area3/Cienciasnaturalesysudidactica/060, consultada en Diciembre de 2014. http://www.feeye.uncu.edu.ar/web/posjorn...
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- Un cuerpo sumergido en un líquido modifica algunas propiedades físicas de este último, como la densidad [15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009).] |
Ideas heredadas sobre la fuerza influyen en la representación del empuje
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- Los líquidos "amortiguan" el hundimiento de los cuerpos como si fuesen un "soporte elástico", y no porque ejercen una fuerza neta vertical y hacia arriba (empuje), esta es la causa de la disminución de peso del cuerpo sumergido [15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009).] |
El único factor causal para la flotación o el hundimiento es el peso del objeto [5[5] F.M. Barral, Enseñanza de las Ciencias 8, 244 (1990).,11[11] C. Maturano, S. Aguilar, G. Núñez y R. Pereira, Latin American Journal of Physics Education 3, 380 (2009).,16[16] A. Madrigal y J. Slisko, Latin American Journal of Physics Education 4, 408 (2010).,17[17] A. Blanco en: Competencias en el Conocimiento e Interacción con el Mundo Física: La Comprensión del Entorno Próximo, editado por A. Pro de Bueno (Ed. Ministerio de Educación, España, 2010), p. 137-162.,18[18] A.H. Clavijo y R. Paris, Revista Colombiana de Física 38, 682 (2006).] |
- La flotación se explica sólo como causa de la diferencia de densidades, en ocasiones se asume que los cuerpos sumergidos en un liquido modifican algunas de sus propiedades físicas, como su densidad o volumen [12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).,15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009).] |
- Las razones dadas para la flotación de los cuerpos se basan en la longitud, el material, la forma, la presencia de los huecos o el aire dentro del objeto, la manera de colocar el objeto en el agua, etc. [12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).,16[16] A. Madrigal y J. Slisko, Latin American Journal of Physics Education 4, 408 (2010)., 17[17] A. Blanco en: Competencias en el Conocimiento e Interacción con el Mundo Física: La Comprensión del Entorno Próximo, editado por A. Pro de Bueno (Ed. Ministerio de Educación, España, 2010), p. 137-162.] |
- El concepto de flotación necesita ser ampliado para comprender o vincular el empuje y la densidad [17[17] A. Blanco en: Competencias en el Conocimiento e Interacción con el Mundo Física: La Comprensión del Entorno Próximo, editado por A. Pro de Bueno (Ed. Ministerio de Educación, España, 2010), p. 137-162.] |
Representación de las Fuerzas dificulta la representación del Empuje
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- Representan las fuerzas vinculadas al cuerpo que se sumerge en cualquier lugar del esquema sin considerar el punto de aplicación de las mismas, es decir no se considera el centro de empuje [12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).] |
- Dificultad en determinar la localización, dirección, magnitud y sentido del empuje y su par sobre el fluido [2[2] L. Buteler y E. Colenu, Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias 13, 137 (2014).] |
- Indican que el vector peso y el vector empuje son iguales, sin considerar sus sentidos [12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).] |
Se desconoce las causas del empuje
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- Presión y Empuje como sinónimos [14[14] A.L. Echegaray, M. Martínez y S. Stipcich, Experiências em Ensino de Ciências 1, 9 (2006).] |
- Se conjuga el principio de Arquímedes y Pascal para dar cuenta del empuje [2[2] L. Buteler y E. Colenu, Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias 13, 137 (2014).,12[12] C. Mazzitelli, C. Maturano, G. Núñez y R. Pereira, Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 3, 33 (2006).,22[22] P. Kariotogoy, P. Koumaras y D. Psillos, Physics Education 28, 164 (1993).] |
- No se concibe el empuje como resultado de un balance de presiones hidrostáticas, con sentidos opuestos, en la dirección vertical [15[15] A. García-Carmona, Enseñanza de las Ciencias 27, 273 (2009).] |
–El empuje es inexistente cuando los objetos están en la superficie [5[5] F.M. Barral, Enseñanza de las Ciencias 8, 244 (1990).] |