Si un objeto es menos denso que el de un fluido, ¿por qué no flota completamente sobre el nivel del fluido? ¿Por qué una parte del objeto permanece sumergida en él? ¿Puede haber un objeto que pueda flotar al 100% en el agua? (Si esto involucra tensión superficial (¿así se llama?), aclare eso también. Todavía no entiendo ese concepto. Pero sería mejor si su respuesta no incluyera eso).
La fuerza de flotación sobre un objeto es igual al peso del fluido que el objeto desplaza. Si sostiene un objeto justo en una superficie fluida, hay gravedad actuando sobre él, que se opone a la fuerza que tiene que aplicar al objeto para mantenerlo estacionario, pero no hay fuerza de flotación sobre él porque no tiene desplazó cualquier fluido. A medida que bajas el objeto a un fluido, la fuerza de gravedad que lo empuja hacia abajo es constante, pero la fuerza de flotación sobre el objeto aumenta a medida que desplaza más fluido. En algún momento, un objeto flotante desplazará suficiente fluido para que la fuerza de flotación que empuja al objeto hacia arriba sea igual a la fuerza de gravedad que lo jala hacia abajo, y el objeto flotará con una parte del objeto sobre el fluido.
Con respecto a este fenómeno, la densidad es un poco como una "pista falsa". Si bien es cierto que los objetos que son menos densos que un fluido dado flotarán en el fluido, también es cierto que los objetos que son más densos que un fluido pueden flotar en el fluido. Para un buque de carga en el mar, el casco del buque está hecho de acero, que es aproximadamente 7 veces más denso que el agua de mar, pero el buque aún flota porque el casco del buque tiene una forma que le permite desplazar su peso de agua antes se hunde en esa agua.
Porque tiene más densidad que el aire. A menos que no lo haga, en cuyo caso flotará felizmente millas por encima del fluido.
Si un objeto es menos denso que el de un fluido, ¿por qué no flota completamente sobre el nivel del fluido?
No estoy exactamente seguro de lo que quiere decir con "completamente", pero la fracción del volumen de un objeto flotante que está por debajo del nivel del fluido (sumergido) será igual a la relación entre la densidad promedio del objeto y la densidad del fluido. Por lo tanto, la fracción por encima del nivel del líquido es uno menos esa fracción.
Supongo que un globo inflado con aire se acercaría más a sentarse completamente sobre el nivel del líquido, ya que su densidad sería muy baja en comparación con el líquido, y la cantidad exacta dependería del líquido.
Espero que esto ayude.
Bueno, en realidad no existe tal cuerpo que pueda permanecer con su volumen completamente, no sumergido. Siempre que un cuerpo se coloca sobre un fluido, desplaza algo de agua, (cuyo valor es igual a la fracción del volumen sumergido dentro del fluido). Cuando el fluido se desplaza, la fuerza de flotación actúa sobre el cuerpo.
Tomemos cuerpo de masa volumen, , fluido de densidad . Sea la fracción de volumen sumergido .
Para un equilibrio:
Si nuestro cuerpo no está completamente sumergido, como mencionaste, entonces , y producirá algunos resultados absurdos en nuestra ecuación.
La tensión superficial (del agua), por lo general viene a jugar para objetos pequeños (con respecto a nosotros) como insectos en particular que tienen que luchar contra la tensión superficial para evitar ahogarse. Los objetos pequeños, cuando se colocan suavemente, a menudo permanecen flotando con la ayuda de la tensión superficial, pero también tienen una parte sumergida y experimentan una fuerza de flotación.
usuario253751
DKNguyen