Como usted dice que el cuerpo está “sobre” el líquido, no desplaza el agua y no hay fuerza de flotación.
La única otra forma de mantenerlo a flote es la tensión superficial.
La tensión superficial es causada por fuerzas desiguales en la capa superior de líquido, haciéndola como una membrana estirada. Ahora, cuando pones algo en una lámina de goma, digamos, la lámina de goma se estira y quiere volver a su estado normal, y aplica una fuerza opuesta al peso del cuerpo.
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Lo mismo sucede con la tensión superficial en un cuerpo. Hasta que el cuerpo no rompa la superficie, la tensión superficial tira del cuerpo hacia arriba. Es por eso que un pasador cuidadosamente colocado en la superficie flota, pero un pasador sumergido se hunde.
Este es el empuje hacia arriba que actúa sobre el cuerpo. La magnitud de esta fuerza es simplemente igual al peso del cuerpo, ya que el cuerpo está en equilibrio.
Editar 1- La fuerza no es normal a la superficie del líquido. En cambio, hay dos fuerzas (en los dos lados de un cuerpo) que crean un ángulo con la vertical. Los componentes horizontales se cancelan por completo y los componentes verticales se suman para oponerse al peso. Este ángulo está determinado por la constante de tensión superficial del líquido y el perímetro de la cara en contacto con el agua, y el peso del cuerpo.
S p cos (§) = mg
Dónde
- S es la tensión superficial constante,
- p es el perímetro
- § es el ángulo con vertical
- m es la masa del cuerpo
- g es aceleración debido a la gravedad
Por lo tanto, también hay un peso máximo que puede ser soportado por la tensión superficial (cos§ máx. A 1)
