Por que Flota

¿Qué hace que un objeto flote o se hunda?

Es importante recordar que la fuerza de flotabilidad que actúa sobre un objeto sumergido depende del volumen del objeto. Los objetos pequeños desplazan pequeñas cantidades de agua, y sobre ellos actúan fuerzas de flotabilidad peque- ñas. Los objetos grandes desplazan grandes cantidades de agua, y sobre ellos actúan grandes fuerzas de flotabilidad. Es el volumen del objeto sumergido, y no su peso, lo que determina la fuerza de flotabilidad. Esa fuerza es igual al peso del volumen de fluido desplazado. (¡Entender mal este concepto es la raíz de la gran confusión que tienen las personas acerca de la flotabilidad!) Sin embargo, en la flotación sí interviene el peso de un objeto. Que un objeto se hunda o flote en un líquido depende de cómo se compara la fuerza de flotabilidad con el peso del objeto. Éste a la vez depende de la densidad del objeto. Examina las siguientes tres reglas sencillas:

1. Si un objeto es más denso que el fluido en el que se inmerge, se hundirá.

2. Si un objeto es menos denso que el fluido en el que se inmerge, flotará.

3. Si la densidad de un objeto es igual que la densidad del fluido en el que se inmerge, ni se hundirá ni flotará.

Cuando una lancha desplaza un peso de agua igual a su propio peso, flota. A esto se le llama a veces principio de flotación. Un objeto flotante desplaza fluido con un peso igual al suyo.

Principio de Pascal

Uno de los hechos más importantes sobre la presión de los fluidos es que un cambio de presión en una parte del fluido se transmitirá íntegro a las demás partes. Por ejemplo, si la presión del agua potable aumenta 10 unidades de presión en la estación de bombeo, la presión en todos los tubos del sistema conectado aumentará 10 unidades (siempre y cuando el agua esté en reposo). A esta regla se le llama principio de Pascal: Un cambio de presión en cualquier parte de un fluido confinado y en repo- so se transmite íntegro a todos los puntos del fluido. Blaise Pascal descubrió este principio en el siglo XVII (Pascal quedó discapacitado a los 18 años, y siguió siéndolo hasta su muerte, a los 39 años) y en su honor se nombró la unidad SI de presión, el pascal (1 Pa 1 N/m2).

Tensión superficial

La superficie del agua se resiste a estirarse, por su tendencia a contraerse. También podrías verlo cuando se moja un pincel fino. Cuando el pincel está bajo el agua, las cerdas se esponjan casi como si estuvieran secas; pero cuando se saca el pincel del agua, la capa superficial de agua se contrae y junta las cerdas entre sí (figura 13.26). Esta tendencia de la superficie de los líquidos a contraerse se llama tensión superficial.

La tensión superficial explica la forma esférica de las gotas de los líquidos. Las gotas de lluvia, las gotas de aceite

...