¿Por qué flotan los objetos de densidad relativamente baja en comparación con los objetos de alta densidad? ¿Es por la gravedad?

Imagine que tiene un vaso de agua que está casi lleno, una pelota de ping-pong y una pelota de acero de aproximadamente el mismo tamaño.

La pelota de ping-pong flota porque tiene baja densidad y la bola de acero se hunde.

Pero mira lo que sucede con el nivel del agua.

Cuando la bola de acero cae (suavemente) en el agua, el nivel del agua sube … ¿verdad?

El nivel del agua sube porque la bola de acero ocupaba parte del espacio que solía ocupar el agua, por lo que el exceso tenía que ir a algún lado, y el nivel del agua en el vaso subía en consecuencia.

Entonces piense en lo que sucedió así:

Imagine una máquina de pesaje con viga de equilibrio, en un lado, tenemos una bola de acero, y en el otro lado, tenemos un volumen igual de agua. Como el acero es más denso que el agua, el lado con la bola de acero baja y el lado con el agua sube.

Es lo mismo que sucedió cuando dejamos caer la bola de acero en el agua. El acero (más denso) fue al fondo del vaso y el agua menos densa subió a la parte superior del vaso.

Esto se llama “desplazamiento”: la bola de acero “desplazó” su propio volumen de agua.

Ahora, ¿qué pasa con la pelota de ping-pong? Bueno, obviamente es menos denso que el agua, por lo que no puede desplazar su propio volumen, y por lo tanto flota.

Sin embargo, si miras REALMENTE con cuidado, verás que empuja un poco hacia el agua … pero no lo suficiente como para cubrir la pelota.

Esto sería más obvio con (digamos) una bola de madera que podría hundirse hasta la mitad en el agua, pero aún así sacudirse con la mitad superior visible.

Lo que sucede es que estos objetos que son menos densos que el agua desplazarán una cantidad de agua igual a su propio peso … no su volumen.

La pelota de ping-pong pesa tan poco que solo desplaza una pequeña cantidad de agua, pero la de madera desplaza mucho más.

Aire y agua? Sí. Su densidad afecta la forma en que el objeto “se mueve” mientras es arrastrado por la gravedad.

Imagine que el aire o el agua son una especie de coloide. O una gelatina encima de un plato. Si pones tu dedo encima y presionas hacia abajo, dependerá de la fuerza que ejerzas sobre qué tan lejos estaría tu dedo a través de la gelatina hasta que llegue al plato. Si quita la gelatina e intenta tocar la placa, no importa la fuerza ejercida siempre que la velocidad sea la misma, igual tocará la placa al mismo tiempo.

La gelatina actúa como un amortiguador. Si lo quitas, es como diferentes densidades de objetos que se mueven a través del vacío. Se caerá / hundirá lo mismo.

¿Por qué flotan los objetos de densidad relativamente baja en comparación con los objetos de alta densidad? ¿Es por la gravedad?

No se debe tanto a la gravedad como a pesar de la gravedad.

Ambos se tiran hacia abajo debido a la gravedad, pero la unidad de volumen por unidad de volumen, el objeto de mayor densidad se empuja más hacia abajo y, dado la oportunidad, se arrastrará por debajo del objeto de baja densidad, de la misma manera que en una sala de fiestas abarrotada, llegaré primero al bar y empujaré a los demás hacia atrás. No es que no estén siendo atraídos por la barra, solo soy más agresivo, por lo que flotan allí en la parte de atrás.

Se trata del peso del agua que el objeto desplaza.

Si llena una jarra de 1 galón con plomo, pesaría alrededor de 94 libras. La misma jarra llena de agua pesa alrededor de 8 libras. Entonces, el recipiente lleno de plomo desplaza un galón de agua. 94 libras son más pesadas que 8, por lo que el plomo se hunde. El aceite es más liviano que el agua, por lo que una jarra llena de aceite probablemente flotará, pero no tan bien como una jarra vacía llena de aire que pese aún menos.

Un gran barco sigue los mismos principios. Debe pesar menos de lo que el agua se desplaza por su casco.

Si conoces el principio de Arquímedes de objetos flotantes en un líquido, debes saber la respuesta, ¡así que lee esto en una asignatura de mecánica de fluidos en la física de la escuela secundaria!

Lo hacen debido a diferencias en la gravedad específica. Un objeto con baja gravedad específica siempre será más liviano que un objeto de tamaño similar con una alta gravedad específica.

Sí, eso es todo. Es por eso que las llamas tienen forma de lágrima y los globos de aire caliente se elevan

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