¿Porque un Barco no se Hunde?
Bellido Omar
Todos hemos visto alguna vez un barco flotar, es evidente que esa sea su función. Pero no podemos negar que también desconocemos el porqué. Es obvio que existen materiales, tales como la madera, que se mantienen a flote por las mismas cualidades del mismo, pero ¿y las embarcaciones que están construidas con elementos mucho más pesados como el metal, hierro y otras? En los siguientes párrafos explicaremos como estas inmensas máquinas son capaces de flotar.
Primero tenemos que tener en cuenta un concepto clave que es la densidad. La densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa que se encuentra dentro de un cierto volumen. Esta es la relación entre el volumen que ocupa y la masa del mismo. Un ejemplo muy sencillo es imaginarnos una esfera de ! metro cúbico de hierro, si lo colocamos en una piscina sin duda se irá al fondo. pero si con este mismo metro cúbico de hierro construimos una esfera hueca, está flotara, sucede que gracias a que cambiamos el volumen de la esfera, ya que mientras más sea el volumen del objeto menor será la densidad.
Un concepto igual de importante es el del empuje, según Arquímedes “Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de la masa del volumen del fluido que desaloja”, Arquímedes observó que un objeto puesto sobre un fluido se sumergirá hasta que el peso de la cantidad de fluido desplazado sea igual al peso del objeto.
Gracias a la ingeniería se logró unificar estos dos principios en las grandes embarcaciones hechas de metal (un material más denso que el agua) para que pueda navegar libremente. Siguiendo el ejemplo antes mencionado los barcos en la parte que se mantiene hundida tienen una cámara de aire (que es menos denso que el agua) aumentando así el volumen de la cámara hecha de hierro y por lo tanto disminuyendo su densidad considerablemente. llega un momento en el que la fuerza de empuje del agua hacia el barco se iguala con su peso y hace que el barco no llegue a naufragar.
Es así como un barco que pesa toneladas y toneladas puede mantenerse a flote en el mar, gracias a la fuerza de empuje hidrostático y a un pequeño juego de densidades.
Primero tenemos que tener en cuenta un concepto clave que es la densidad. La densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa que se encuentra dentro de un cierto volumen. Esta es la relación entre el volumen que ocupa y la masa del mismo. Un ejemplo muy sencillo es imaginarnos una esfera de ! metro cúbico de hierro, si lo colocamos en una piscina sin duda se irá al fondo. pero si con este mismo metro cúbico de hierro construimos una esfera hueca, está flotara, sucede que gracias a que cambiamos el volumen de la esfera, ya que mientras más sea el volumen del objeto menor será la densidad.
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| Principio de Arquimedes |
Un concepto igual de importante es el del empuje, según Arquímedes “Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de la masa del volumen del fluido que desaloja”, Arquímedes observó que un objeto puesto sobre un fluido se sumergirá hasta que el peso de la cantidad de fluido desplazado sea igual al peso del objeto.
Gracias a la ingeniería se logró unificar estos dos principios en las grandes embarcaciones hechas de metal (un material más denso que el agua) para que pueda navegar libremente. Siguiendo el ejemplo antes mencionado los barcos en la parte que se mantiene hundida tienen una cámara de aire (que es menos denso que el agua) aumentando así el volumen de la cámara hecha de hierro y por lo tanto disminuyendo su densidad considerablemente. llega un momento en el que la fuerza de empuje del agua hacia el barco se iguala con su peso y hace que el barco no llegue a naufragar.
Es así como un barco que pesa toneladas y toneladas puede mantenerse a flote en el mar, gracias a la fuerza de empuje hidrostático y a un pequeño juego de densidades.
Referencias:
Valcarce, A. (2014). Física para Ciencias: Principio de Arquímedes, Ecuaciones de Continuidad y Bernoulli.. [ebook] Available at: http://www.astro.puc.cl/~avalcarc/FIS109C/17_CuerposFlotantes.pdf [Accessed 12 Jul. 2018].
Guerrero, B. (2012). FLOTABILIDAD. [ebook] Available at: https://wiki.ead.pucv.cl/images/5/53/01_Flotabilidad.pdf [Accessed 13 Jul. 2018].
Valcarce, A. (2014). Física para Ciencias: Principio de Arquímedes, Ecuaciones de Continuidad y Bernoulli.. [ebook] Available at: http://www.astro.puc.cl/~avalcarc/FIS109C/17_CuerposFlotantes.pdf [Accessed 12 Jul. 2018].
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