Flotación
La fuerza de flotación es la fuerza ascendente que ejerce un fluido sobre un objeto sumergido. Explica por qué algunos objetos flotan y otros se hunden.
Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes establece que la fuerza de flotación es igual al peso del fluido desplazado. Cuanto más fluido desplace un objeto, mayor será la fuerza ascendente.
Flotar y hundirse
Un objeto flota cuando la fuerza de flotación puede equilibrar su peso antes de quedar completamente sumergido. Si su densidad media es mayor que la del fluido, se hunde porque la fuerza de flotación máxima es demasiado pequeña.
Pon a prueba la densidad en la simulación
Usa la simulación para comparar objetos con distintas masas, volúmenes y densidades del fluido. Observa las lecturas en vivo para ver cómo el volumen desplazado y la fuerza de flotación determinan el equilibrio.
Principio de Arquímedes
Cuando un objeto se sumerge en un fluido, desplaza una parte de ese fluido. El fluido responde con una fuerza hacia arriba igual al peso del fluido desplazado. Si ese empuje hacia arriba puede igualar el peso del propio objeto, este flota; si el objeto es demasiado pesado para el fluido que desplaza, se hunde.
F_b = ρ · V · g
- ρ — densidad del fluido (kg/m³): la masa del fluido por unidad de volumen
- V — volumen desplazado (m³): el volumen de fluido que el objeto desplaza
- g — aceleración gravitatoria (m/s²): la aceleración con la que la gravedad tira de todo hacia abajo
Un bloque desplaza 0.002 metros cúbicos de agua. El agua tiene una densidad de 1000 kilogramos por metro cúbico. ¿Qué empuje ejerce el agua de vuelta?
- ρ = 1000 kg/m³
- V = 0.002 m³
- g = 9.8 m/s²
- F_b = ρ · V · g
- F_b = 1000 kg/m³ · 0.002 m³ · 9.8 m/s²
F_b = 19.6 N