Esta pregunta es muy interesante y estoy seguro de que ha cruzado la vida de todos en algún momento u otro. Debido a los esfuerzos de algunos de los científicos más reconocidos como Arquímedes y Bernoulli, podemos ver barcos flotando en el agua y aviones volando en el aire aparentemente desafiando la gravedad. Bueno, entonces abróchate el cinturón y prepárate para una clase de ciencias.
Primero hablaré sobre cuerpos flotantes. Cuando un cuerpo se coloca en cualquier fluido en un momento dado, actúan 2 fuerzas sobre él. La fuerza gravitacional y una fuerza de flotación ejercida por el fluido que actúa contra la gravedad. Entonces, simplemente si la fuerza de flotabilidad es mayor que la fuerza gravitacional, el cuerpo flota sobre el agua … entonces, ¿cómo sabemos si la fuerza de flotabilidad es mayor que la fuerza gravitacional en un cuerpo? Es aquí donde Arquímedes viene en nuestra ayuda. Propuso que la fuerza de flotación es igual al peso del fluido desplazado por él.
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Ahora imagine meterse en una bañera de agua. ¿Ves cómo sube el nivel del agua? Ese eres tú desplazando el agua. Cada cuerpo desplaza el agua cuando está en ella. Veamos cómo llegó a ser.
Tenemos fuerza de flotabilidad = densidad del fluido X volumen del fluido desplazado X aceleración debido a la gravedad.
Pero la densidad x el volumen es masa, y la masa en aceleración debido a la gravedad nos da peso
Por lo tanto, fuerza de flotabilidad = peso si el fluido se desplaza.
Estos barcos están diseñados de tal manera que desplazan una gran cantidad de agua para que la fuerza de flotación lo mantenga a flote.
Ahora para los aviones es casi lo mismo. Dado que los gases, es decir, el aire, también es un fluido, también tiene flotabilidad. Ahora los aviones están hechos de aluminio o titanio, que son livianos y pueden aprovechar la flotabilidad. Ahora, si observa las alas del avión, notará que la parte superior está curvada y la parte inferior es plana.
Esto es para implementar el principio de Bernoulli. Debido a la superficie curva, el aire tarda más tiempo en moverse que el fondo, que es plano. Debido a esto, la presión del aire en la parte superior es mucho menor que la de la parte inferior. Esta diferencia de presión da un empuje hacia arriba al avión que lo mantiene flotando en el aire.
Ahí tienes, espero que haya respondido tu pregunta y no dudes en preguntar cualquier duda que tengas.