Principio de arquímedes
Necesito resolver un problema, espero que alguien me pueda ayudar. Gracias.
"estoy en un barco en alta mar, saco una moneda del bolsillo y la tiro al agua, ¿el nivel del agua sube, baja o se mantiene igual?. Me gustaría que razonarais la respuesta para una mejor comprensión.
"estoy en un barco en alta mar, saco una moneda del bolsillo y la tiro al agua, ¿el nivel del agua sube, baja o se mantiene igual?. Me gustaría que razonarais la respuesta para una mejor comprensión.
1 respuesta
Respuesta de janderkla
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La respuesta es algo complicada.
Por un lado tenemos que al soltar la moneda, el barco pesa menos, sube su nivel de flotación y por tanto el mar baja, ¿Cuánto? Ya lo discutiremos después, esto sucede mientras la moneda vuela por el aire, luego la moneda entra en el mar y desplaza la cantidad de agua que ocupa el volumen de la moneda, por tanto el agua sube, cuanto, el volumen de la moneda repartido por toda la tierra. ¿La cuestión es cuanto baja el mar al soltar la moneda? Exactamente 1cm^3 por gramo que pese la moneda, por tanto si la moneda es de densidad idéntica al agua, el mar no sufre alteración, pero si la moneda es más densa que el agua, levanta más el barco que el agua que desplaza al caer al mar y por tanto pierde volumen el mar, es decir que el mar baja si la moneda es metálica dado que es de mayor densidad que el agua, (es lo más normal) si fuera una moneda de plástico y de cualquier material menos denso que el agua esta flotaría y por tanto el peso que perdería el barco seria idéntico al volumen que desplazaría la moneda, dado que su linea de flotación se hundiría hasta igualar el volumen desplazado en el barco y en el mar.
Por tanto para monedas de densidad igual o inferior al agua salada (aprox 1,20Kg/litro) el agua no varia su nivel, para monedas de mayor densidad como pueda ser cualquier moneda metálica el volumen que desplaza en el barco es mayor (el barco desplaza agua a razón de 1litro por cada Kg de carga) que el volumen que desplaza en el agua y por tanto el mar baja.
Pongamos un ejemplo:
Tenemos una moneda gigante de volumen 1litro y 7kg de peso, (es una moneda de hierro maciza densidad 7kg/litro)
Encima de un barco nos desplaza casi 7litros de agua dado que la densidad del agua salada es de más de 1kg/litro. Sin embargo si la tiramos al mar solo nos desplazara 1litro que es su volumen por tanto en el mar nos sube 1litro pero en el barco sube casi 7litros. La diferencia es significativa.
Espero que no hiciera falta esta ultima explicación dado que me repito mucho pero creo que es algo difícil de ver y no se si me he explicado bien.
Por un lado tenemos que al soltar la moneda, el barco pesa menos, sube su nivel de flotación y por tanto el mar baja, ¿Cuánto? Ya lo discutiremos después, esto sucede mientras la moneda vuela por el aire, luego la moneda entra en el mar y desplaza la cantidad de agua que ocupa el volumen de la moneda, por tanto el agua sube, cuanto, el volumen de la moneda repartido por toda la tierra. ¿La cuestión es cuanto baja el mar al soltar la moneda? Exactamente 1cm^3 por gramo que pese la moneda, por tanto si la moneda es de densidad idéntica al agua, el mar no sufre alteración, pero si la moneda es más densa que el agua, levanta más el barco que el agua que desplaza al caer al mar y por tanto pierde volumen el mar, es decir que el mar baja si la moneda es metálica dado que es de mayor densidad que el agua, (es lo más normal) si fuera una moneda de plástico y de cualquier material menos denso que el agua esta flotaría y por tanto el peso que perdería el barco seria idéntico al volumen que desplazaría la moneda, dado que su linea de flotación se hundiría hasta igualar el volumen desplazado en el barco y en el mar.
Por tanto para monedas de densidad igual o inferior al agua salada (aprox 1,20Kg/litro) el agua no varia su nivel, para monedas de mayor densidad como pueda ser cualquier moneda metálica el volumen que desplaza en el barco es mayor (el barco desplaza agua a razón de 1litro por cada Kg de carga) que el volumen que desplaza en el agua y por tanto el mar baja.
Pongamos un ejemplo:
Tenemos una moneda gigante de volumen 1litro y 7kg de peso, (es una moneda de hierro maciza densidad 7kg/litro)
Encima de un barco nos desplaza casi 7litros de agua dado que la densidad del agua salada es de más de 1kg/litro. Sin embargo si la tiramos al mar solo nos desplazara 1litro que es su volumen por tanto en el mar nos sube 1litro pero en el barco sube casi 7litros. La diferencia es significativa.
Espero que no hiciera falta esta ultima explicación dado que me repito mucho pero creo que es algo difícil de ver y no se si me he explicado bien.
