¿Por qué algunos objetos flotan cuando se colocan en el agua pero también se hunden una vez sumergidos?

¿Por qué algunos objetos flotan cuando se colocan en el agua pero también se hunden una vez sumergidos?

Bueno, debes entender un principio descubierto hace mucho tiempo por Arquímedes llamado Flotabilidad.

Los primeros estudiosos creían que solo los objetos planos podían flotar. Arquímedes no solo lo pensó, sino que realizó algunos experimentos para averiguarlo.

El peso del agua desplazada por un objeto debe ser mayor que el peso del objeto, o el objeto se hundirá en el agua.

Un objeto que es igual en masa a la masa de un volumen igual de agua tiene una gravedad específica de exactamente 1. Cualquier objeto (o cualquier otro fluido) con una gravedad específica menor que 1 flotará en el agua.

Las embarcaciones hechas de materiales más pesados ​​que el agua flotan simplemente porque la gravedad específica promedio de todo el bote (incluido todo a bordo) y el aire dentro del bote debajo de la línea de flotación es menor que 1. Llenarlos con agua y es una escena fuera del Titanic o Perfect Storm.

También descubrió un método para determinar el volumen de un objeto de forma irregular, y demostró que una corona de oro era en realidad plata chapada en oro, sin tener que destruir la corona en el proceso. No recuerdo qué rey fue el que había encargado la corona, pero seguramente las cabezas rodaron.

Sobre cuerpos flotantes (en dos libros) sobrevive solo en parte en griego, el resto en traducción medieval al latín del griego. Es el primer trabajo conocido sobre hidrostática, del cual Arquímedes es reconocido como el fundador. Su propósito es determinar las posiciones que asumirán varios sólidos al flotar en un fluido, de acuerdo con su forma y la variación en sus gravedades específicas. En el primer libro se establecen varios principios generales, en particular lo que se conoce como el principio de Arquímedes: un sólido más denso que un fluido, cuando se sumerge en ese fluido, será más ligero por el peso del fluido que desplaza. El segundo libro es un tour de force matemático sin igual en la antigüedad y raramente igualado desde entonces. En él, Arquímedes determina las diferentes posiciones de estabilidad que asume un paraboloide de revolución derecho cuando flota en un fluido de mayor gravedad específica, de acuerdo con las variaciones geométricas e hidrostáticas.

Arquímedes | Matemático griego

Básicamente, el Libro 2 describe por qué su patito de goma no flota en posición vertical.

“Cualquier objeto, total o parcialmente sumergido en un fluido, es impulsado por una fuerza igual al peso del fluido desplazado por el objeto”, pero lo dijo en griego, que podría tener este aspecto : Κάθε αντικείμενο, εν όλω ή εν μέρει βυθισμένο σε ένα ρευστό, είναι ξεχωρίζει από μια δύναμη ίση με το βάρος του υγρού που μετατοπίζεται από το αντικείμενο . (No tengo idea de cómo suenan esas palabras, todo es griego para mí. Kappa, alpha, theta, epsilon son las primeras cuatro letras. Kappa Alpha Theta se estableció en 1870 como la primera Fraternidad de letras griegas para mujeres).

– Arquímedes de Siracusa

1870 – Búsqueda de Google – imágenes del año 1870, cortesía de Google (no sé cómo llegó ese tractor John Deere allí, y en ese mapa de los EE. UU. Donde dice “territorio indio” – eso es Oklahoma, en el corazón del país del tornado)


Puede flotar un alfiler en el agua, pero eso se debe a la tensión superficial.

Flotando un alfiler en el agua

(no tiene que tener un Brita, cualquier agua funcionará bien, y puede hacerlo con un papel enrollado, un alfiler y un vaso de agua en un restaurante para sorprender a sus amigos, el papel enrollado se absorberá riegue y hunda, dejando el alfiler alto y seco en la superficie: los magos usan todo tipo de trucos para desviar su atención durante los trucos de poca mano … este no es uno de esos trucos: el agua puede estar helada, no importa mucho, y la coca-cola también funcionará, pero el alfiler debe estar seco y no dejar que toque el borde del vidrio o se hundirá … hay insectos que usan este truco en la naturaleza, uno se llama caminante de agua)

Los Gerridae son una familia de insectos en el orden Hemiptera, comúnmente conocidos como zancudas, insectos acuáticos , patinadores de estanques, patrones de agua o insectos de Jesús.

Realmente no flotan, simplemente nunca se mojan. Tampoco se hunden cuando hace frío afuera.

Muchos son absorbentes o no son herméticos, así que comience a llenarse con agua después de un tiempo, lo que aumenta su peso. Como saben, para que algo flote, su peso total debe ser menor que el del agua que desplaza. Llénelo con agua, de repente el peso del agua se agrega a su propio peso, haciéndolo mucho más pesado que el agua y, por lo tanto, ya no flota. Es por eso que las brechas en el casco de los barcos son tan peligrosas.

Algunos objetos nunca estuvieron realmente “flotando” en absoluto, en el sentido más estricto, pero solo les tomó mucho tiempo hundirse debido a la resistencia creada por su forma, y ​​estar sumergidos les permite cambiar de posición y aliviar esa resistencia (similar a cómo los paracaídas pueden retrasar considerablemente su descenso por el aire, pero solo cuando están abiertos y en posición vertical).

También está la cuestión de la tensión superficial, pero confieso que no entiendo ese principio particular lo suficientemente bien como para explicártelo.

La tensión superficial es la culpable del fenómeno.

Arquímedes resolvió el misterio hace mucho tiempo.

El empuje hacia arriba es igual al peso del agua desplazada.

Bueno, la respuesta para esa pregunta no es tan complicada, con el tiempo te daré muchas explicaciones. A veces, incluso las cosas simples me molestaron durante mucho tiempo cuando era niño, no se hunde bajo el agua inmediatamente cuando las colocaste en la superficie del agua. Te sorprenderá saber lo fácil que es la respuesta, no hay secretos o algún tipo de magia que funcione de la manera en que funciona la naturaleza, pero pequeñas cosas como esa crearán una gran diferencia en el avance humano.

La gravedad específica de dicho objeto es lo suficientemente cercana a la del agua para permitir que la tensión superficial lo mantenga flotante, cuando lo rompes, sin embargo, se hunde