¿Por qué flota un barco de metal?

Esto se debe a que todo el bote, junto con el aire del bote, es más liviano que el agua que desplaza.

Por ejemplo, si un bote pequeño tomará 1 metro cúbico de agua, entonces tiene que ser más pesado que el peso de 1 metro cúbico de agua. Esto se explica en esta publicación por What If here.

Por la misma razón que las bolas de boliche flotan (porque el agua salada del tamaño de una bola de boliche pesa más), los botes flotan (porque el peso total de un bote es menor que el peso total del agua salada del tamaño de un bote.

Dos factores:

Densidad total. Un barco no es solo metal. Contiene grandes cantidades de plásticos y madera, que tienen densidades más bajas que el agua. Tienes que calcular la densidad total del objeto, no solo el metal.

Forma: si los barcos se hicieran con una forma adecuada para el fregadero, sin duda se hundirían (independientemente de la madera y todo). Los ingenieros diseñan botes para que sean lo más amigables posible con la flotación y el hundimiento. Imagine un barco que tiene una forma de V empinada con un ángulo muy estrecho. Es mucho más probable que este barco se hunda que uno que también tiene forma de V pero tiene un ángulo interno mucho más amplio.

Parece que deberían hundirse porque estamos acostumbrados a ver las cosas caer. Pero para que el barco se hunda tiene que apartar algo de agua, que no tiene adónde ir sino hacia arriba. Entonces es una pregunta: ¿el barco 'quiere' hundirse más de lo que el agua 'quiere' no subir? Resulta que eso solo depende de si el barco pesa más o menos que la cantidad de agua que llenaría el mismo espacio. Los barcos reales tienen mucho aire en su interior, por lo que pesan menos que el mismo volumen de agua, por lo que flotan.

Aquí hay un experimento genial que podrías probar. Llene su fregadero con agua, luego coloque un tazón en él. Ahora vea cuánto peso puede poner en el tazón antes de que se hunda. Incluso podría verter agua como peso. Si usa agua, mire qué tan alto sube el agua en el interior y en el exterior del recipiente a medida que agrega más agua. ¿Es lo mismo o diferente?

Y por cierto, ¿no es genial que no importe cuán profunda o poco profunda sea el agua? Si algo flota en 2 pies de agua, ¡flotará en 2000 pies de agua!

Espero que esto tenga sentido.

( Fuente )

Desplazamiento. Hasta que el Buque pese más que el volumen de agua que está desplazando, permanecerá a flote. Hágale un agujero muy grande. Iceberg, torpedo o, en el caso del turismo Costa Concordia, lo más probable es que se hunda. Piense en un globo lleno de hidrógeno. Pesa menos que el volumen de aire que está desplazando, por lo que sube. Haz un agujero en un barco. El área afectada ya no está desplazando agua, pero el peso del barco no ha cambiado.

Si pones algo en agua que tiene una densidad mayor que el agua, se hundirá. Si esa cosa con todo dentro tiene una densidad más baja que el agua, flotará. De qué material está hecha esa cosa es irrelevante.

Un bote ordinario se llena principalmente de aire, que es mucho menos denso que el agua, por lo que incluso si el bote está hecho de plomo, flotará. Si reemplaza el aire en el bote con agua, se hundirá.

En el fondo de mares y océanos yacen muchos naufragios de madera. Por sí misma, esa madera podría flotar, pero como es parte de un barco con una densidad más alta que el agua, se hundió de todos modos.

Lo mismo ocurre con el agua en sí. El agua "pesada" de alta densidad se hunde, el agua ligera flota en la parte superior. El agua dulce tiene su densidad más alta a aproximadamente 4 grados centígrados. Por eso la temperatura de la parte más profunda de un lago que está congelado, siempre tiene esa temperatura. Así sobreviven los peces al invierno, en el barro del fondo. El agua tiene su densidad más baja en su forma sólida como el hielo. Por eso el hielo flota en el agua líquida, como un barco.