¿Qué afecta la fuerza de flotación?

¿Por qué la flotabilidad no se ve afectada por el objeto sumergido en agua? Sé que más profundidad significa más presión significa más flotabilidad. Pero según la tercera ley de Newton, el agua debe aplicar una fuerza de regreso sobre el objeto sumergido para que, sin importar el peso del objeto, siempre flote. PERO SÉ QUE ESTO ES FALSO, simplemente no sé por qué.

"Sé que más profundidad significa más presión significa más flotabilidad". no es verdad.

Respuestas (2)

Sé que más profundidad significa más presión significa más flotabilidad.

Tu intuición te llevó por el camino equivocado. Pero tienes razón en parte: más profundidad significa más presión. Más precisamente: la presión es proporcional a la profundidad.

Observa la siguiente imagen que muestra dos cuerpos iguales a diferentes profundidades.

ingrese la descripción de la imagen aquí

A mayores profundidades, las fuerzas de presión (que se muestran como flechas rojas) aumentan. Pero también debe considerar la dirección de las fuerzas. Las fuerzas en todas partes apuntan hacia el cuerpo (perpendiculares a la superficie del cuerpo).

Por lo tanto, al aumentar la profundidad, no solo crece la fuerza que actúa en la parte inferior del cuerpo (que apunta hacia arriba), sino que también crece la fuerza que actúa en la parte superior del cuerpo (que apunta hacia abajo). Es por eso que estas fuerzas se cancelan parcialmente entre sí.

Al final, la suma vectorial de todas estas fuerzas resulta ser independiente de la profundidad. Depende únicamente del volumen del cuerpo. La fuerza de flotación es igual al peso del agua desplazada. Este es el principio de Arquímedes . Consulte también la pregunta "¿ Hay alguna razón detrás de por qué funciona el principio de Arquímedes? " y sus respuestas.

Mayor profundidad significa mayor presión. Sin embargo, la flotabilidad de un objeto incompresible sumergido no cambia. La presión en la parte inferior del objeto será mayor que la presión en la parte superior del objeto debido a las diferencias de profundidad. La diferencia de estas presiones es igual al peso del volumen de líquido que desplaza. Si el objeto pesa más que el volumen de líquido que desplaza, la diferencia entre las presiones superior e inferior, se hundirá.