¿Por qué flotan los barcos?. A lo largo de tu vida te encuentras con personas que dan muchas cosas por sentado y con otras que son curiosas por naturaleza. Si eres de los segundos y quieres saber por qué razón los barcos flotan pese a todo el peso que tienen, quédate hasta el final y conviertete en el sabelotodo de tu grupo.
¿Por qué flota un barco?
La gran incógnita tiene una fácil solución si analizamos la densidad y entendemos el principio de Arquímedes.
Densidad
La densidad se puede definir como la masa por unidad de volumen de una sustancia a una presión y temperatura dadas:
Densidad = masa / volumen
Así, para que un material flote en el agua, no depende solo de la masa, sino de la distribución de la masa por el volumen ocupado, es decir, de la densidad. Cuanto más distribuida esté la masa, es decir, cuanto mayor sea su volumen, menos denso será el objeto y flotará.
Imagine un clavo de acero y un tablero de espuma de poliestireno. Aunque el clavo es más pequeño y ligero, se hunde inmediatamente en el agua, mientras que la tabla flota, aunque sea más grande y pesada. Esto se debe a que la densidad del hierro es mayor que la densidad del agua y la densidad de la espuma de poliestireno es menor que la del agua.
Por eso el barco flota, porque gran parte del interior de cualquier barco está formado por aire (a diferencia de un cubo de acero, que es completamente sólido por dentro), y la densidad media de un barco (resultante de la combinación de acero + aire) es mucho más ligero en comparación con la densidad media del agua, lo que significa que una parte muy pequeña del barco tiene que hundirse antes de que haya desplazado todo su peso.
Principio de Arquimedes
Otro aspecto es que, aun flotando, una parte del barco se hunde. El peso del bote desplaza el agua y provoca una reacción en la dirección opuesta. Esta fuerza que ejerce el agua en sentido contrario se llama flotabilidad.
Entonces, si, por ejemplo, el barco “pesa” 1000 toneladas, su volumen tendrá que ser lo suficientemente grande como para desplazar la misma cantidad de agua, que, a su vez, reacciona con una fuerza equivalente a 1000 toneladas y empuja el barco. De esta forma, el barco es sostenido por esta fuerza opuesta y flota.
Entonces, cuando la flotabilidad es mayor que el peso del objeto, ese objeto flota, y cuando es más pequeño, se hunde. Este fenómeno se conoce como el Principio de Arquímedes, que se puede describir como:
“Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza (de flotación) verticalmente hacia arriba, cuya magnitud es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo.”
Es por la misma razón que un barco comienza a hundirse si una parte de la estructura del barco se rompe y comienza a llenarse de agua. Cuando el espacio interno del barco que antes estaba lleno de aire ahora está lleno de agua, la densidad del barco comienza a aumentar y el barco comienza a hundirse.
