¿Te has preguntado alguna vez por qué los objetos sólidos flotan en la superficie del agua? Si pones un corcho en el agua, flota. En cambio, si pones una aguja de coser o una piedra, se hundirán, aunque sean más pequeñas que el corcho. ¿Qué factores hacen que un objeto sólido flote en la superficie del agua?
La fuerza gravitatoria de la Tierra actúa sobre todos los objetos de su superficie; por lo tanto, todo objeto con masa está sometido a una fuerza gravitatoria. Si la fuerza de peso (w) de un objeto sólido es menor que la fuerza de flotación (F A ) del agua, entonces, al sumergirlo, el objeto asciende y flota en la superficie.
Los objetos se mueven hacia arriba y flotan en la superficie del agua porque existe una fuerza total o resultante dirigida hacia arriba que actúa sobre el objeto, donde la magnitud de la fuerza total es igual a la fuerza de flotación menos la gravedad.
Descripción: ρ = densidad de masa, g = aceleración gravitatoria, Vvendaje = volumen de un objeto sumergido en agua (todas las partes del objeto están sumergidas en agua), P = presión, A = área de la superficie, m = masa del objeto.
Según esta ecuación, se puede concluir que la dirección del movimiento de un objeto sumergido en agua solo depende de la densidad del objeto y de la densidad del agua. Si la densidad del agua es mayor que la del objeto, este último ascenderá tras sumergirse (flotará).
Cuando un objeto flota en la superficie del agua, la magnitud de la fuerza de flotación debe ser igual a la magnitud del peso del objeto para que la fuerza resultante sea cero y el objeto se encuentre en equilibrio estático (el objeto esté en reposo).
Descripción: ρ = densidad, v 1 = volumen del objeto sumergido en agua, v 2 = volumen total del objeto
Cuando un objeto flota en la superficie del agua, el volumen del objeto sumergido viene determinado por el volumen del objeto y la relación entre la densidad del agua y la del objeto. Si el objeto flota en la superficie de un líquido distinto del agua, la densidad del agua se sustituye por la del líquido.
