Fuerza requerida para tirar de un objeto flotante bajo el agua en relación con la masa y el volumen

Digamos que tienes múltiples objetos con la misma densidad flotando sobre el agua pero tienen diferentes volúmenes y masas. ¿Se necesita más fuerza para tirar de los diferentes objetos bajo el agua que digamos, más masa o volumen? ¿O lo único que importa es la densidad?

Aquí se hace una pregunta similar: se requieren cambios en la fuerza para empujar un objeto flotante debajo del líquido / agua , pero no puedo pensar en ello cuando se aplica a diferentes objetos. No estoy seguro si tienen la misma densidad que implicaría que se está desplazando el mismo volumen de agua.

La fuerza de reacción que crea el agua depende únicamente del volumen del agua desplazada. La fuerza neta depende de la diferencia en las densidades del objeto y el agua. Entonces, tomando un hierro y un clavo de madera de las mismas dimensiones y, por lo tanto, diferentes masas, el clavo de hierro se hunde mientras que el clavo de madera flota (aunque la fuerza de reacción del agua es la misma para ambos). Debe dibujar un diagrama de cuerpo libre, rotular las fuerzas y anotar la fuerza neta sobre ese objeto. Haga esto para múltiples objetos y vea.
En caso de que no haya sido claro en mi pregunta, me refiero a la fuerza requerida para que, digamos, un ser humano tire del objeto bajo el agua. No solo por qué algo se hunde o flota.
Si algo flota, encuentras la fuerza de flotación. El ser humano tiene que aplicar una fuerza de magnitud al menos igual a la fuerza de flotación. Para esto, necesariamente tienes que hacer el proceso anterior que digo.

Respuestas (2)

La fuerza requerida depende de dos factores, el volumen del objeto y su peso.

El volumen determina la cantidad de agua que se desplaza cuando el objeto se sumerge bajo el agua; cuanto mayor sea el volumen, más fuerza deberá aplicar.

El peso del objeto te ayuda, ya que la gravedad actuará para tirar del objeto hacia abajo.

La densidad le indica la proporción de los dos factores, es decir, la medida en que el peso lo ayudará a empujar el objeto hacia abajo. Si la densidad es mayor que la densidad del agua, el objeto se hundirá por sí solo. Si la densidad es menor, tendrás que ejercer una fuerza y ​​la magnitud de la fuerza aumentará directamente con el volumen del objeto.

Densidad = masa / volumen

fuerza de flotación = peso del fluido desplazado

Por ejemplo 3 objetos diferentes con la misma densidad:

Object 1: 100 mass units / 10 volume units
Object 2: 200 mass units / 20 volume units
Object 3: 60 mass units / 6 volume units

A medida que se sumerge más y más objeto en el agua, se necesita más fuerza para sumergirlo a medida que aumenta la fuerza de flotación. Entonces, aunque el Objeto 3 y el Objeto 2 tienen la misma densidad, siempre será más fuerte sumergir el Objeto 2 solo en función del volumen. Si tiene objetos con diferentes densidades que flotan, se detendrán con un porcentaje diferente ya sumergido, sin embargo, para sumergir completamente el objeto, siempre tendrá que lidiar con el volumen de todo el objeto, allí la fuerza requerida para tirar de un objeto ya sumergido. objeto flotante bajo el agua siempre será mayor para objetos de mayor volumen, independientemente de la densidad.

Fuerza requerida para tirar de un objeto flotante bajo el agua en relación con la masa y el volumen
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v