¿Por qué la fuerza de flotación es independiente del peso?

La flotabilidad es independiente de la gravedad en la que se encuentra porque la flotabilidad está determinada por las densidades relativas del material que se está flotando y el fluido que se está desplazando. El nombre común para la densidad relacionada con la flotabilidad es la gravedad específica.

Cuando nos referimos a la flotabilidad, nos ocupamos más comúnmente del agua fluida. La gravedad específica establece el valor de la densidad del agua como 1. La negación de cualquier otro material se basa en la densidad del agua. Si un material tiene una gravedad específica menor que 1, flotará, excelente que 1 y el material se hundirá.

Había un tanque de agua en la Luna, pesaría menos que en la Tierra, pero todavía nos referiríamos a su gravedad específica como 1. Un bloque de madera también pesaría menos en la Luna que en la Tierra, sería exactamente la misma proporción que el agua, por lo que la gravedad específica de la madera sería la misma que en la Tierra. El bloque de madera flotaría en la Luna tal como lo hace en la Tierra.

El objeto puede flotar en fluidos que no sean agua. Las luces de lente más grandes de las antiguas casas de luz debían rotar para advertir a los barcos en todas las direcciones. La luz de la lente (al menos en algunas casas de luz) en realidad flotaba en un charco de mercurio. Debido a que la gravedad específica de Mercurio es aproximadamente 13.6, es 13.6 veces más flotante que el agua.

Para el equilibrio, el peso del objeto flotante tiene que ser igual a la fuerza de flotación. El flotante debe ser igual al peso del agua desplazada. Entonces la fuerza de flotación NO es independiente del peso.

La fuerza de flotación no es independiente del peso.

La fuerza de flotación depende del peso y el volumen del objeto, y del peso y volumen correspondiente del fluido flotante. (Esta relación general se aplica también a los objetos que se hunden. Si un objeto está flotando, entonces la fuerza de flotación es igual al peso. Si no, la fuerza de flotación es la diferencia en los pesos correspondientes.

El fluido ejerce una fuerza ascendente sobre cualquier cuerpo inmerso en él. Esta fuerza es igual al peso del fluido desplazado. Y ese peso de fluido depende solo del volumen del cuerpo sumergido y la densidad del fluido.

Por lo tanto, no tiene relación con el peso del cuerpo sumergido. Por lo tanto, una sacudida pesada y ligera del mismo diámetro experimentará la misma fuerza de flotación cuando se sumerja en un fluido.

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