¿Cómo se relacionan la densidad y la flotabilidad?

La fuerza de flotación es directamente proporcional a la densidad del fluido en el que se sumerge un objeto.

flotabilidad es la tendencia a elevarse o flotar en un fluido. La fuerza hacia arriba ejercida sobre los objetos sumergidos en fluidos se llama fuerza de flotación.

La fórmula para la fuerza de flotación es

#F=ρVg = mg#

dónde #ρ# es la densidad #V# es el volumen y #m# es la masa del fluido desplazado. #g# es la aceleración debida a la gravedad (9.81 m · s⁻²).

Por lo tanto, cuanto más denso es el fluido, mayor es la flotabilidad y la fuerza de flotación.

Ejemplo:

Un hombre adulto promedio de 25 con una masa de kg 70 tiene una densidad de
1.06 kg / dm³.

Su volumen es

#V# = 70 kg × #(1"dm³")/(1.06"kg")# = 66 dm³

Como la densidad del agua es 1.00 kg / dm³, la persona desplaza 66 kg de agua.

La fuerza de flotación del agua no es suficiente para mantenerlo a flote.

La densidad del agua en el Mar Muerto es 1.24 kg / dm³. La persona inmersa en esta agua desplazará

66 dm³ × #(1.24"kg")/(1"dm³")# = 82 kg de agua.

La fuerza de flotación del agua le permite flotar en el Mar Muerto con facilidad.

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Este video muestra un experimento clásico, el buzo cartesiano, cuando la profundidad del buzo depende de la fuerza de flotación que actúa sobre él. Cambiar la densidad del buzo (al cambiar la presión) cambiará la fuerza de flotación.

video de: Noel Pauller


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