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Flotar
y hundirse: cuestión de forma. |
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| Objetivo |
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| Introducción |
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Si dejas caer una canica de vidrio en un vaso de agua, se hunde hasta
el fondo porque el vidrio es más denso que el agua. El peso del
vidrio ejerce una fuerza hacia abajo que es mayor que el empuje hacia
arriba del agua desplazada. La plastilina es, también, más
densa que el agua. Sin embargo, se la puede hacer flotar cambiando su
forma para aumentar su volumen y bajar su densidad.
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| Materiales
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Productos |
- Canicas de
vidrio.
- Un recipiente
grande y hondo.
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| Realización
práctica |
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1.-
Deja caer la bolita de plastilina en un recipiente con agua.
Observa cómo se hunde en el agua.
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2.- Repite la operación anterior con unas canicas de
vidrio y observa que también se hunden dentro del agua.
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3.- Modela la plastilina con forma de bote, con un fondo ancho
y lados levantados. Colócala en el agua y obsérvala
flotar.
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4.-
Añade algunas canicas al bote y observa que el bote
de plastilina incluso puede contener unas cuantas canicas
de vidrio.
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Objetos hundidos y flotando |
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| Precauciones
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| Explicación
científica |
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Canica hundida y canica flotando |
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Cuanto
más agua desaloja un objeto durante la inmersión,
mayor es el empuje que experimenta hacía arriba.
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La
bolita de plastilina y la canica se hunde en el agua hasta el
fondo porque son más densas que el agua y desalojan poca
agua, y el empuje que reciben no basta para hacerlos flotar.
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El bote de plastilina flota porque tiene mayor volumen y por
consiguiente desalojan mucha agua, recibiendo un empuje hacia
arriba suficiente para mantenerlo a flote. Al ir añadiendo
canicas, aún manteniendo las dimensiones, pesa más,
es decir, tiene una densidad mayor. Mientras el agua desalojada
tenga un peso mayor que el bote con las canicas, este último
permanecerá a flote aunque se sumerja cada vez más;
cuando el peso del bote con las canicas supere al del agua desalojada,
el bote se hundirá.
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| Curiosidades
y otras cosas |
Nuestros cuerpos
son más ligeros que el agua, lo que nos permite flotar sobre
su superficie. Sin embargo, esta flotación natural hace más
difícil nadar bajo el agua, porque el empuje que esta ejerce
intenta llevar nuestro cuerpo a la superficie. Esto causa especial problema
a los buzos, que pasan largos períodos de tiempo bajo el agua.
Para resistir la flotación, ellos usan cinturones con pesas de
plomo. Así, su peso total equilibra la fuerza del empuje hacia
arriba. En este estado de floración neutral, los buzos carecen
virtualmente de peso, como un astronauta en órbita.
Los grandes buques
están hechos con placas de acero que pesan decenas de cientos
de toneladas. ¿Cómo pueden flotar siendo tan pesados?
El secreto está en la estructura. El casco de un barco grande
tiene mucho volumen, pero su densidad total es menor a la densidad del
agua. El agua desplazada crea una fuerza de empuje hacia arriba que
equilibra con exactitud la fuerza hacia abajo que ejerce el peso del
buque.
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| Bibliografía
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