1. Gravedad (FG): Esta fuerza tira de la pelota hacia abajo, hacia el centro de la tierra. Su magnitud se calcula como:
* fg =mg , dónde:
* m es la masa de la pelota
* g es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
2. Flotabilidad (FB): Esta fuerza actúa hacia arriba, oponiéndose a la fuerza de la gravedad. Es causada por la diferencia de presión entre la parte superior e inferior de la pelota, que surge del peso del agua desplazada por la pelota. Su magnitud se calcula como:
* fb =ρvg , dónde:
* ρ es la densidad del agua
* V ¿Está el volumen de la pelota sumergido en agua?
* g es la aceleración debida a la gravedad
3. Drag (FD): Esta fuerza se opone al movimiento de la pelota a través del agua y actúa en la dirección opuesta de la velocidad de la pelota. Es causado por la fricción entre la superficie de la pelota y las moléculas de agua. La magnitud del arrastre depende de factores como la forma de la pelota, el tamaño, la velocidad y la viscosidad del agua.
4. Peso de la pelota (W): Esta es la fuerza ejercida por la pelota debido a su propia masa. Es esencialmente lo mismo que la fuerza de la gravedad que actúa sobre la pelota.
Así es como estas fuerzas funcionan juntas:
* Cuando la pelota se hunde, la fuerza de la gravedad es más fuerte que la fuerza de la flotabilidad. Esto significa que la fuerza neta que actúa sobre la pelota está hacia abajo, lo que hace que se acelere hacia abajo.
* La fuerza de arrastre aumentará a medida que aumente la velocidad de la pelota. Finalmente, la fuerza de arrastre y la fuerza de la flotabilidad equilibrarán la fuerza de la gravedad, lo que hace que la pelota alcance una velocidad de hundimiento constante (velocidad terminal).
Es importante tener en cuenta que la magnitud exacta de cada fuerza dependerá de las propiedades específicas de la bola (como su masa, volumen y forma) y el agua (como su densidad y viscosidad).
