¿Qué causa la flotabilidad?
La mayoría de la gente sabe que un cuerpo se vuelve "más ligero" en el agua. Este proceso es llevado a cabo por los llamados. Flotabilidad provocada. Pero, ¿cómo surge y qué fuerzas hacen que todo sea tan fácil en el agua?
Que necesitas:
- Conocimientos básicos de mecánica.
Un experimento sobre flotabilidad
Además de la propia experiencia corporal, las fuerzas que llevan a un cuerpo a flotar en el agua también se pueden demostrar en un experimento simple.
- Para ello no se necesita mucho más que un resorte en espiral (por ejemplo de una carpeta de anillas), un cuerpo no demasiado grande de metal y por supuesto una "piscina" para este cuerpo. A menudo, un cuenco o una taza de medir es suficiente.
- Ahora conecte el cuerpo de metal al resorte en espiral y observe la expansión del resorte, que fue causada por la fuerza de la gravedad, si lo sostiene verticalmente. No hace falta decir que el cuerpo y el resorte deben estar coordinados entre sí.
- Ahora coloque su pieza de metal en el resorte verticalmente bajo el agua. El resorte debería haberse encogido algo, quizás significativamente, debido a la flotabilidad que experimenta el metal en el agua.
- La pieza de metal que sumergiste en el agua ha experimentado una fuerza opuesta a la fuerza de gravedad, es decir, va hacia arriba.
- No dude en probar diferentes materiales.
- Sin embargo, el experimento aún no dice nada sobre cómo surge esta fuerza misteriosa.
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La fuerza de flotabilidad: ¿de dónde viene?
La pregunta está justificada, porque ¿cómo puede el agua ejercer tal fuerza sobre el cuerpo metálico que simplemente parece más liviano?
- De hecho, el agua también ejerce una presión, esto se llama presión gravitacional o presión hidrostática.
- La presión de la gravedad aumenta con la profundidad, una experiencia común a todos los buceadores.
- La presión gravitacional del agua apunta en todas direcciones.
- Si pones un cuerpo bajo el agua, hay mayor presión abajo que arriba.
- En otras palabras: el agua presiona el objeto desde abajo con una fuerza mayor que la presión del agua desde arriba.
- La diferencia entre estas dos fuerzas corresponde a la fuerza de flotabilidad. La flotabilidad surge porque el agua tiene diferentes presiones a diferentes profundidades y ejerce diferentes fuerzas sobre la misma superficie de un objeto.
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