Comprender la flotabilidad
Cuando un objeto se sumerge en el agua, experimenta una fuerza ascendente llamada fuerza boyante. Esta fuerza es igual al peso del agua desplazada por el objeto.
Calcular el peso en agua
1. Encuentre el volumen de la piedra: Para hacer esto, necesitaría conocer la densidad de la piedra. Asumiremos que tiene esa información.
2. Calcule el peso del agua desplazada:
* Multiplica el volumen de la piedra por la densidad del agua (aproximadamente 1 g/cm³ o 1 kg/L).
* Convierta esta masa de agua en peso multiplicando por la aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²).
3. Resta la fuerza flotante del peso de la piedra en el aire: El peso de la piedra en agua será el peso en el aire menos la fuerza boyante.
Ejemplo:
Digamos que la piedra tiene una densidad de 2.5 g/cm³. Así es como funcionaría el cálculo:
1. Volumen de piedra: Suponga que la piedra tiene una masa de 1 kg (sabemos que pesa 9 newtons en el aire).
* Volumen =masa / densidad =1 kg / 2.5 g / cm³ =0.4 L (recordando 1 l =1000 cm³)
2. Peso del agua desplazada:
* Masa de agua desplazada =volumen * densidad =0.4 l * 1 kg/l =0.4 kg
* Peso del agua desplazada =masa * gravedad =0.4 kg * 9.8 m/s² =3.92 Newtons
3. Peso de piedra en agua:
* Peso en agua =peso en aire - Fuerza boyante =9 Newtons - 3.92 Newtons =5.08 Newtons
Nota importante: Este es un cálculo simplificado. En realidad, la densidad de la piedra puede variar, y factores como la forma de la piedra también podrían afectar la flotabilidad.
