¿Qué es la flotabilidad?
Fuerza hacia arribaFuerza que ejerce un fluido hacia arriba sobre un objeto sumergido.
También llamada empuje hidrostático.
¿Qué es el empuje en física?
Fuerza vertical hacia arribaFuerza que un fluido ejerce sobre un cuerpo sumergido, opuesta al peso.
Depende del volumen desplazado, no de la forma del objeto.
¿Qué dice el principio de Arquímedes?
Empuje = peso del líquido desplazadoEl empuje sobre un objeto sumergido es igual al peso del fluido que desplaza.
Fue descubierto por Arquímedes en el siglo III a.C.
¿Cuándo flota un objeto en un fluido?
Empuje vs pesoCuando el empuje es mayor o igual a su peso.
Si el peso es mayor, el objeto se hunde.
¿Qué dos fuerzas actúan sobre un cuerpo en agua?
Hacia arriba y hacia abajoEl empuje (hacia arriba) y el peso (hacia abajo).
Cuando son iguales, el cuerpo está en equilibrio.
¿Qué pasa si el peso > empuje?
El objeto...El objeto se hunde hasta el fondo.
Ejemplo: una piedra en el río Bogotá.
¿Qué determina si un objeto flota?
Densidad del objeto vs fluidoSi la densidad del objeto es menor que la del fluido, flota.
Un barco flota porque su densidad promedio es menor que la del agua.
¿Por qué flota un barco de acero?
Forma y volumenPorque su forma desplaza mucho agua, aumentando el empuje.
Aunque el acero es más denso que el agua, el volumen total hace que el empuje supere el peso.
¿Flota más un objeto en agua dulce o en agua salada?
Densidad del aguaEn agua salada, porque es más densa.
Por eso en el mar Caribe flotamos mejor que en el río Magdalena.
¿Qué es la flotabilidad positiva?
Empuje > pesoCuando el empuje supera el peso del objeto y este flota en la superficie.
Ejemplo: un balón en la piscina de un colegio en Medellín.
Calcula el empuje sobre un bloque de 0.3 m³ sumergido en agua (ρ=1000 kg/m³, g=10 m/s²)
Usa E = ρ·V·g3000 newtons.
E = 1000 × 0.3 × 10 = 3000 N
Un pez desplaza 0.002 m³ de agua. ¿Cuál es su empuje? (ρ_agua=1000 kg/m³, g=10 m/s²)
Empuje = peso del agua desplazada20 newtons.
E = 1000 × 0.002 × 10 = 20 N
¿Qué volumen de agua desplaza un objeto de 5 kg para flotar? (ρ_agua=1000 kg/m³, g=10 m/s²)
Peso = empuje0.005 m³ o 5 litros.
V = m/ρ = 5/1000 = 0.005 m³
Verdadero o falso: Un objeto pesado siempre se hunde.
Depende de la formaFalso. Depende de la densidad promedio, no solo del peso.
Ejemplo: los barcos son de acero pero flotan por su forma.
¿Por qué algunos creen que los objetos grandes siempre se hunden?
Confunden tamaño con densidadPorque asocian 'grande' con 'pesado', pero la flotabilidad depende de la densidad.
Un barco es grande pero su densidad promedio es menor que la del agua.
¿Por qué en Caño Cristales se ven peces flotando fácilmente?
Agua poco profunda y densidadPorque el agua es poco profunda y tiene alta densidad por minerales.
Es más fácil flotar en aguas con alta concentración de sales.
¿Qué pasa si lanzas una moneda al río Bogotá?
Se hunde o flotaSe hunde, porque la densidad del metal es mayor que la del agua.
Aunque es pequeña, su densidad es ~8000 kg/m³ vs 1000 kg/m³ del agua.
¿Cómo flotan los turistas en la laguna de Guatavita?
Agua con mineralesPorque el agua tiene alta densidad por sales minerales disueltas.
Es similar a flotar en el mar Muerto.
¿Cuál es la fórmula del empuje?
E = ...E = V g
ρ: densidad del fluido, V: volumen sumergido, g: gravedad.
¿Cuál es la fórmula del peso?
P = ...P = m g
m: masa del objeto, g: aceleración gravitacional.
En el ICFES Saber 11, ¿qué tema evalúa la flotabilidad?
Fuerzas y movimientoEvalúa el principio de Arquímedes y el equilibrio de fuerzas en fluidos.
Es común en preguntas sobre densidad y flotación.