Fluidos
Flotar en agua
Observa cómo el corcho ligero flota — la flotación equilibra el peso cuando hay suficiente volumen sumergido.
Flotar en agua — simulación interactiva de Fluidos. Observa cómo el corcho ligero flota — la flotación equilibra el peso cuando hay suficiente volumen sumergido. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Flotación
Un objeto flota cuando la fuerza de flotación hacia arriba iguala su peso. El volumen sumergido se ajusta hasta alcanzar el equilibrio.
Principio de Arquímedes: la fuerza de flotación iguala el peso del fluido desplazado. Un corcho ligero sube hasta que hay suficiente volumen bajo el agua para sostener su peso.
- Fuerza de flotación F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- Flotar: F_b = mg
Informe de investigación
Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta de conducción
Un corcho flota en el agua. Si usas un corcho más pesado del mismo tamaño, ¿cómo cambiará la fuerza de flotación que lo sostiene?
Predicciones para pesar
- La fuerza de flotación aumenta para igualar el peso más pesado.
- La fuerza de flotación permanece igual sin importar la masa.
- La fuerza de flotación disminuye porque el corcho se asienta más bajo.
Roles variables
Lo que configuraste:
- masa de corcho m (kg)
Lo que mides:
- fracción sumergida
- Fuerza de flotación F_b (N)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra el preajuste de flotador de fluido y presione Restablecer. Un corcho flota en la superficie del agua.
- Habilite la sonda de fuerza de flotación en el corcho.
- Establezca la masa del corcho para cada prueba, déjelo estabilizarse hasta el equilibrio y registre la fracción sumergida y la lectura de la fuerza de flotación.
Ecuación rectora
Principio de Arquímedes — F_b = ρ·V·g
La fuerza de flotación sobre un objeto sumergido (o flotante) es igual al peso del fluido que desplaza. En equilibrio, la fuerza de flotación de un objeto flotante equilibra exactamente su peso; es por eso que las dos columnas deben coincidir.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Para cada prueba, calcule m·g usando g = 9.8 m/s² y compárelo con la lectura de la fuerza de flotación.
- Explique por qué la fuerza de flotación de un objeto flotante siempre es igual a su peso, independientemente de cuánto esté sumergido.
¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?
- Si siguieras añadiendo masa al corcho, ¿en qué punto dejaría de flotar y se hundiría? ¿Qué tendría que ser cierto acerca de la fuerza de flotación en ese punto?
- Un bloque de acero se hunde, pero un barco de acero flota. Utilizando el principio de Arquímedes, explica cómo la forma (no el material) hace esto posible.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- ¿Cuál es mayor?
- Aumenta la masa
- Captura la flotación
- Abre los datos
- Explica tu evidencia
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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