Si arrojases una bola de metal al rojo vivo en un tanque de agua, ¿se hundiría más rápido que una bola de metal normal o no? Si no, ¿por qué?

Depende del tamaño de la pelota.

La masa de la pelota varía según el cubo, pero su área de superficie (la parte que toca el agua) varía según el cuadrado. Por lo tanto, es una ley clásica de cuadrado-cubo – escenario de Wikipedia.

Las bolas pequeñas se ralentizarían enormemente. De hecho, es posible que ni siquiera penetren en el agua. Este es el efecto Leidenfrost – efecto Wikipedia al revés.

Por el contrario, a medida que la bola se hace más grande, el efecto desaparece rápidamente debido a la ley del cubo cuadrado. Si hace que la bola sea diez veces más grande, su masa aumenta en un factor de 1000 en su área de superficie solo en un factor de 100. Como los efectos solo se aplican a la superficie de la esfera, pero la fuerza de gravedad experimentada por el objeto va hasta 1000, el efecto es mucho menor, y no debería haber diferencia entre las bolas al rojo vivo y las frías.

El calentamiento expandiría la bola, causando una densidad reducida, por lo tanto, una mayor fuerza de flotación, una razón por la que irá lenta, pero no sólida.

Otra razón sólida por la que irá lento es debido al vapor que cubrirá su bola cuando el agua entre en contacto con su bola al rojo vivo aumentará la fuerza de flotación más o menos.

Si esta bola de metal al rojo vivo hace que el agua que toca hierva al contacto, las burbujas en ascenso PUEDEN retrasar un poco su caída a través del agua. Además, los sólidos calientes suelen ser un poco menos densos que cuando se enfrían. La materia más densa se hunde más rápido a través del agua. Por lo tanto, una bola de metal al rojo vivo probablemente se hundiría un poco más lentamente que una que se haya enfriado.

Dado que la bola está al rojo vivo, significa que hay una expansión en su tamaño que resulta en un volumen creciente que a su vez resulta en una disminución de la densidad. Por lo tanto, la bola debido a una menor densidad experimentará una gran fuerza de flotación y se hundirá más lentamente que una bola normal.