Si dejáramos caer un objeto en el Océano Pacífico, ¿se hundiría por completo hasta el fondo del fondo del océano o no?

Obviamente, si la densidad del objeto es menor que la densidad del agua, no se hundiría en absoluto. Pero estaba pensando que, incluso si la densidad del objeto es mayor que la densidad del agua, tal vez el objeto no se hundiría hasta el fondo del fondo del océano porque la presión del agua aumenta a medida que aumenta la profundidad. Entonces, tal vez después de cierta profundidad, la presión del agua sería lo suficientemente grande como para contrarrestar la gravedad y empujar el objeto hacia la superficie.

Y si el objeto no se hundiera completamente hasta el fondo del fondo del océano, ¿a qué profundidad dejaría de hundirse y se estabilizaría (dependiendo de su densidad)?

Esto probablemente te ayudará . El resultado final es que un objeto deja de hundirse cuando el peso del agua que desplaza es igual a su propio peso. El cálculo que se muestra en el enlace puede brindarle una buena comprensión física de por qué este es el caso y también responder a su pregunta sobre la profundidad a la que se hundirá el objeto.
Pregunta muy relacionada: physics.stackexchange.com/q/159783
@DanielSank pero en este caso, el peso del agua que desplaza el objeto nunca será igual a su propio peso, ya que el objeto es más denso que el agua. ¿O estoy equivocado?

Respuestas (4)

Si todo es incompresible, la presión no afecta la flotabilidad.

Si el objeto es menos comprimible que el fluido, entonces el objeto se volverá más flotante a medida que aumenta la presión. Por el contrario, si el objeto es más comprimible que el fluido, entonces el objeto se volverá menos flotante a medida que aumenta la presión.

La temperatura y la salinidad también pueden variar la densidad del agua. Es probable que el agua en profundidad sea un poco más densa.

Entonces, si tiene un objeto que es bastante incompresible y solo un poco más denso que el agua superficial, entonces podría encontrar una profundidad y quedarse allí. En la práctica, es probable que pocos objetos entren en esta categoría.

En una situación estática, el agua tendría una mayor densidad cuando tiene una mayor presión, por lo que podrías hundirte hasta alcanzar un nivel en el que la densidad coincida. En realidad, el agua puede tener una temperatura diferente y una salinidad diferente (ambos afectan la densidad) y si puede fluir (arriba/abajo, este/oeste, norte/sur) y, por lo tanto, es posible que nunca se asiente a una profundidad específica. dependiendo de lo que esté pasando.

La misma presión que actúa sobre el agua también actúa sobre el objeto que se hunde. Si la densidad del agua es mayor a mayor profundidad, ¿qué pasa con el objeto en cuestión?
@jameslarge Esto depende de la compresibilidad relativa del agua y su objeto. El agua es altamente incompresible, pero tu objeto aún podría ser más comprimible que el agua o menos comprimible que el agua.

No es la presión absoluta lo que empuja un objeto flotante hacia la superficie: la presión en un fluido ejerce fuerza en todas las direcciones. Presiona ( es decir, hacia arriba) en la parte inferior de un objeto sumergido, presiona (es decir, hacia abajo) en la parte superior del objeto y presiona en los lados.

La flotabilidad ocurre debido a la diferencia de presión entre la parte superior e inferior del objeto: el agua ejerce una fuerza mayor en la parte inferior de un objeto sumergido porque la parte inferior del objeto está a una mayor profundidad que la parte superior. Esa diferencia no cambia (es decir, la fuerza de flotación neta no cambia) ya que todo el objeto se hunde o sube a menos que;

a) La densidad del agua cambia, o

b) El objeto mismo se comprime o expande, cambiando así la diferencia de profundidad entre su parte superior e inferior.

El agua es extremadamente rígida: su densidad cambia muy poco con la profundidad. Es tan rígido que en la mayoría de los problemas prácticos lo llamamos "incompresible". La respuesta de @PeterGreen explica por qué la incompresibilidad del agua significa que prácticamente todos los objetos flotarán en la superficie o se hundirán hasta el fondo.

Esto es correcto, pero ignora un poco el papel de la salinidad. Puedo imaginarme perfectamente un objeto con una densidad calibrada con precisión flotando en una haloclina.
@EmilioPisanty, sí, sentí una punzada de duda cuando escribí, " prácticamente todos los objetos", pero se sintió menos engorroso que "prácticamente todos los objetos que no son artefactos, cuidadosamente construidos para flotar a una profundidad elegida".

Me dijeron que un cuerpo humano flotará naturalmente. Pero, si se lleva a una profundidad de 100 pies (no estoy seguro si es agua dulce o salada) el aire en el cuerpo se comprime hasta un punto donde el cuerpo es más denso y más pesado que el volumen de agua que desplaza, por lo que permanecerá sumergido en ese punto. Levantarlo de nuevo permite que el aire se expanda y restaura su flotabilidad. Tengo una certificación NAUI Open Water One. Cada vez que asciendo nunca voy más rápido que las burbujas más pequeñas. Y tengo que seguir eligiendo una nueva burbuja para seguir cada pocos segundos porque cada burbuja se expande a medida que sube, lo que hace que suba exponencialmente más rápido. No desea que el oxígeno en su sangre se expanda demasiado rápido.