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¿Por qué flotan los barcos?

¿Cuántas veces nos habremos hecho está pregunta? Seguramente la respuesta que rápidamente acuda a nuestra cabeza es que se debe al principio de Arquímedes. Este principio establece que todo objeto sumergido en un fluido (líquidos o gases) experimentara una fuerza de empuje (hacia arriba) igual al volumen del liquido desplazado.

Como respuesta teórica es totalmente correcta, pero realmente no explica cómo se produce este proceso, no resuelve la duda de por qué una estructura hecha de acero puede flotar en el agua cuando cualquier otro objeto del mismo material se hunde sin remedio. La respuesta es que el barco es menos denso que el agua al tener este último un gran volumen y estar lleno de aire.

Barco_1

La estructura del barco juega un papel crucial en la densidad del barco, es decir, si lanzáramos una esfera de un metro cúbico de acero al agua, está se hundiría rápidamente, pero si a esta esfera la diéramos forma y la ahuecáramos ésta podría flotar y eso es precisamente, lo que ocurre en los barcos, que están llenos de aire en su interior de tal forma que si hubiera cualquier fisura en su casco, el agua entraría expulsando el aire y se hundiría el barco.

Cuando sumergimos un barco en el agua, éste desaloja una parte proporcional de agua hacia afuera, ocupando el espacio que antes pertenecía al agua. En consecuencia, el agua desplazada, al volver a recuperar su espacio, ejerce una fuerza de empuje contra el casco del barco, que lo mantiene a flote, empujándolo hacia fuera de forma continua.

Barco_2

En resumen, existe una fuerza que empuja al barco de abajo hacia arriba haciéndolo flotar.

Esto es precisamente lo que explicaba el principio de Arquímedes, descubierto hace dos mil años.

Aún así, este principio no valdría de nada si no existiera otro elemento muy importante en la estructura de los barcos : la quilla.

La quilla es al barco lo que la columna vertebral al cuerpo humano, es decir, a partir de esta, nace toda la estructura del navío.

Barco_3

Este elemento consiste una pieza longitudinal de madera o acero, dependiendo del material del que este construida la embarcación, y aporta estabilidad al barco, permitiéndole una flotabilidad estable y manteniéndolo perpendicular al agua, ya que de otra forma, el barco se escoraría hacia la dirección a la que le empujasen las corrientes de agua y no podría navegar en línea recta, sino en zigzag y solo hacía adelante o en círculos, dependiendo de la fuerza que el viento ejerciera contra las velas.

Esperamos haber aclarado un poco más en qué consiste el principio de Arquímedes y cómo influye en la flotación de los barcos. ¿Conoces otros fenómenos basados en este principio?

Fuente de las imágenes:

wikipedia.org

Un pensamiento en “¿Por qué flotan los barcos?

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