Flotación

  • Sabemos que todos os corpos na Terra pesan porque a Terra os atrae.  Pero tamén sabemos que un obxecto mergullado nun fluído recibe un empuxe do fluído cara arriba, de modo que parece que pesa menos. A diferencia entre o peso do obxecto dentro do fluído e fora é o empuxe do fluído. Confírmao coa axuda desta simulación.
  • Chamémoslle “P” ao seu peso, que é unha forza dirixida cara abaixo. O Principio de Arquímedes di: “Todo corpo mergullado nun fluido experimenta un pulo cara arriba “E” igual ao peso do fluido desaloxado”.
  • Cando P>E, o corpo afúndese. Cando P<E o corpo flota.
  • Como aumenta o pulo cara arriba “E”?: aumentando a densidade do fluido e aumentando o volume do obxecto. Así o peso do fluido desaloxado será maior.
  • Cambia “P” e “E” na seguinte simulación e fíxate no que sucede:

flotacion

  • Explora na seguinte simulación como inflúe a densidade do líquido na flotabilidade dos diversos materiais:
  •  Cando un buque está demasiado cargado, o seu peso “P” pode ser superior ao pulo “E”, e o barco pode afundir. Por iso, márcase a liña de máximo calado nos cascos dos buques, para garantir unha altura de obra morta que sexa segura. Esta marca chámase disco Plimsoll.

discoplimsoll

  • Pero a densidade da auga do mar depende da súa salinidade e temperatura. As máis frías e saladas son máis densas. Por iso, estas augas empuxan máis ao buque cara arriba, axudándoo a flotar. Se cargamos moito un barco nunha auga moi fría e despois viaxamos a unha zona máis cálida ou de menor salinidade, a auga empuxará menos ao barco e este pode afundir. Por iso, xunto ao disco Plimsoll aparecen debuxadas outras marcas relativas ás características das augas. A altura destas marcas determínaan os enxeñeiros navais.

  • Neste vídeo vemos por que flota un barco:
Advertisements

Densidade

  • A densidade dun corpo é a relación que existe entre a súa masa e o seu volume. d=m/V. Exprésase en g/cm3 ou kg/m3,… Na seguinte ligazón podes calcular a densidade dun obxecto a partir da medida da súa masa e o seu volume.

densidad_interactivo

  • Un obxecto flota nun fluido cando ten menos densidade que o fluido. Se é máis denso, afúndese. Explora estes conceptos na seguinte ligazón:
Buoyancy

Click to Run
  • Neste vídeo verás varios experimentos coa densidade dos corpos:
  • Fíxate no mercurio. A súa densidade é de 13,6g/ml, e a da auga é 1g/ml:
  • A densidade nos buques:

A coroa de Arquímedes

No s. III a.C. Hieron, rei de Siracusa, encargara unha nova coroa de ouro, entregándolle ao operario un lingote de ouro de masa coñecida. O operario fixo a coroa. Pero o rei sospeitaba que lle enganaran, sustituíndo parte do ouro por prata, de moito menos valor que o ouro. A coroa pesaba o mesmo, pero o rei pensaba que non estaba feita de ouro puro.

Entón, chamou a Arquímedes para solucionar o problema…

Nesta ligazón poderás traballar cos diversos pasos do método científico aplicados por Arquímedes para resolver o problema.

eureka

Ollade no vídeo como foi a historia: