Podría tener el principio de Arquímedes como respuesta a esta pregunta, pero en realidad no explica demasiado. Al ser un principio científico, es solo una observación del fenómeno que hemos observado como verdadero más allá de toda duda razonable.
La respuesta directa a esta pregunta es que el agua lo empuja hacia arriba y afuera del agua, por lo tanto, soporta parte de su peso y lo hace sentir más ligero.
Pero si bien esto es técnicamente cierto, es el ” Por qué el agua te empuja hacia arriba “, que es donde las cosas se ponen realmente interesantes. Prepárese para un curso rápido, breve y básico sobre el concepto de presión.
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Presión, se define como la cantidad de fuerza que actúa sobre una superficie por unidad de área.
En este momento, mientras está sentado y leyendo, el peso de la atmósfera sobre usted lo empuja hacia abajo. Todo ese aire sobre ti tiene masa, ya sabes, por lo que un buen 101325N / m ^ 2 está actuando sobre ti en este momento. Sin embargo, realmente no se da cuenta, ya que hemos evolucionado como una especie en este entorno y, como tal, estamos acostumbrados a esto.
Esa unidad por encima de N / m ^ 2 es una unidad de presión derivada del SI. Esto también pasa a ser Pa, que significa pascal. Así que ahora, 101325Pa está actuando sobre ti. Este número especial también se conoce como 1 atm (presión de 1 atmósfera) o 760 mmHg (la presión de una columna de mercurio de 760 mm de altura).
Ahora, volviendo a cuando dije que la atmósfera / aire sobre ti te empuja hacia abajo y ejerce presión sobre ti, podemos expandir eso para decir que el aire en la atmósfera hace lo mismo con todo lo demás. Esta es en parte la razón por la cual los cuerpos de agua son planos e incluso líquidos en su superficie. Las moléculas de aire chocan constantemente con las moléculas de agua, manteniendo el agua donde está.
Puede ampliar aún más esta idea para incluir lo que esté flotando sobre usted.
Si estuvieras parado en el fondo del mar, toda esa presión de agua adicional con la que no crecimos nos abrumaría y aplastaría fácilmente.
Entonces, en este punto, hemos establecido que las cosas en la columna del espacio sobre ti te empujan hacia abajo. Sin embargo, lo que debe tener en cuenta ahora es que esta cantidad de espacio por encima de usted es limitada. Trabajando dentro de esta limitación de espacio, una columna de aire no te desconcertaría. Una columna de metal te aplastaría. ¿Por qué la diferencia?
Simple, el metal es más denso que el aire. Para esa misma cantidad de espacio, tiene más masa y, por lo tanto, es más pesado que un volumen equivalente de aire que ocupa ese espacio. Así es como la densidad es importante.
En este punto, también voy a necesitar hablar específicamente sobre el agua. Una característica del agua es que es incompresible . Como tal, cada vez que se aplica una fuerza sobre el agua, esa fuerza se transmite por igual en todas las direcciones . ¿Te das cuenta de cómo un globo de agua sobresale en todas las direcciones que no están cubiertas por tus dedos cuando lo aprietas? Por lo tanto, esto significa que a medida que el aire empuja el agua hacia abajo, el agua también empuja hacia arriba y en cualquier otra dirección.
Imagine una tubería en forma de U: si empuja el nivel del agua hacia abajo en un extremo, aumentará el nivel del agua en el otro extremo.
Con esto, es técnica y prácticamente hablando, muy posible hacer un objeto con densidad neutra. En este caso, este objeto no se movería hacia arriba o hacia abajo si lo colocara dentro del agua. La razón de esto sería que la presión del aire y el agua sobre ella coincidía con la presión o el agua debajo de ella. Por lo tanto, dicho objeto no experimentaría fuerza ni presión netas y, por lo tanto, flotaría. Este objeto, que ahora considero rojo, flotaría en el agua, junto con todas las demás moléculas de agua en el agua.
Ahora, digamos que empujo una caja hueca en el agua sobre el objeto rojo. Esta caja hueca está llena de aire y, como tal, tiene una densidad neta menor que el agua. Esto significa que esta caja no empuja el objeto rojo tanto como el agua que solía estar encima. En consecuencia, nuestro objeto rojo ahora experimenta una presión neta hacia arriba y, por lo tanto, se empuja hacia arriba.
Si ha seguido esto hasta el final y ha entendido todo hasta ahora, felicidades, casi hemos terminado. Tomar un respiro.
Volviendo a la situación en cuestión, digamos que entraste en una piscina. El cuerpo humano es tan levemente menos denso que el agua. Esto significa que, en comparación con el volumen de agua que desplazó, no empuja el agua debajo de usted con tanta fuerza como lo hacía el agua que solía estar allí. En consecuencia, ahora hay una presión neta y, por lo tanto, una fuerza que actúa sobre usted en una dirección ascendente. Esto contrarresta parte del peso que sus músculos normalmente soportan. Como tal, sus músculos tienen que soportar menos y esto finalmente se siente a medida que se vuelve más ligero en el agua.
Ta ~ da ~~~ ^^
