En física fundamental, los términos flotabilidad y empuje hacia arriba a veces se usan con frecuencia. Aunque algunos los usamos de manera similar, a pesar de saber que tienen significados diferentes. La flotabilidad es la capacidad de un objeto para flotar en un fluido, mientras que el empuje hacia arriba es una fuerza impuesta sobre un objeto por el fluido en el que está sumergido. En pocas palabras, la flotabilidad es la tendencia de un objeto a elevarse cuando se sumerge en un determinado fluido. Sin embargo, el empuje hacia arriba es la fuerza de flotación ejercida por el fluido sobre el objeto. Esta es la principal diferencia entre flotabilidad y empuje hacia arriba.
¿Qué es la flotabilidad?
La flotabilidad se define como la capacidad de un objeto para flotar en un fluido o líquido. La capacidad de un objeto depende de la densidad del fluido y de las propiedades del objeto, como el tamaño, la forma y la densidad del objeto.
Sin embargo, la capacidad de flotabilidad, o la capacidad de un objeto para flotar, está determinada por la densidad del fluido, así como por las propiedades del objeto (densidad del objeto, forma del objeto, etc.). El efecto de flotabilidad de un fluido aumenta con su densidad.
El efecto de flotabilidad de un objeto aumenta con su peso. En pocas palabras, el poder de flotabilidad está determinado por el diferencial de densidad entre el fluido y el artículo. La densidad efectiva de un objeto, por otro lado, se puede modificar de varias maneras. Un cilindro hueco, por ejemplo, tiene una densidad efectiva menor que un cilindro sólido construido con el mismo material.
El efecto de flotabilidad tiene cientos de usos, incluidos hidrómetros, barcos y submarinos. El efecto de flotabilidad también se puede utilizar para calcular la densidad de sólidos y líquidos.
¿Qué es Upthrust?
El empuje hacia arriba se define como la fuerza que el fluido ejerce sobre un objeto cuando el objeto está sumergido. También se le llama fuerza de flotación. Siempre actúa hacia arriba. Actúa siempre contra el peso de un objeto.
El empuje hacia arriba es esencial en varias aplicaciones, particularmente en ingeniería marina y transporte de carga. Los barcos y botes se construyen de tal manera que el peso del agua desplazada por el buque es igual al peso del buque cuando está parcialmente sumergido en el mar.
Como resultado, flotan en el mar usando el principio de Arquímedes. Con el aumento del peso de la carga, el volumen del componente submarino del casco aumenta constantemente. Para evitar la sobrecarga, es fundamental comprobar la potencia del empuje hacia arriba (estabilidad del buque) durante la carga.
Normalmente, el casco de una embarcación está marcado con líneas de carga (también conocidas como líneas Plimsoll), que ayudan a monitorear la estabilidad de la embarcación.
Diferencia entre flotabilidad y empuje ascendente
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Flotabilidad |
Empuje hacia arriba |
| La flotabilidad se define como la capacidad de un objeto para flotar en un fluido o líquido. | El empuje hacia arriba se define como la fuerza que el fluido ejerce sobre un objeto cuando el objeto está sumergido. |
| Es la capacidad de un fluido o de un objeto. | es la fuerza. |
| En la flotabilidad, el factor principal es la densidad del fluido. | En el empuje hacia arriba, el factor principal es el peso del objeto. |
| Es el fenómeno que es causado por la fuerza de flotación. | También se le llama fuerza de flotación. |
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Algunas aplicaciones de la flotabilidad. Que ellos son
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Algunas aplicaciones del empuje hacia arriba son
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| No actúa contra el peso de un objeto. | Actúa siempre contra el peso del objeto. |
| No actúa hacia arriba. | Actúa siempre hacia arriba. |
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Qué establece el principio de Arquímedes sobre el empuje hacia arriba?
Responder:
El principio de Arquímedes se utiliza para determinar la magnitud del empuje hacia arriba. Es una ley de la física fundamental para la mecánica de fluidos. Establece que la fuerza de flotación que se ejerce sobre un cuerpo cuando está sumergido en el fluido es igual al peso del fluido que está
Pregunta 2: ¿Cuál es la fórmula de la fuerza de flotación según el principio de Arquímedes?
Responder:
La fuerza de flotación se define como la fuerza que el fluido ejerce sobre un objeto cuando el objeto está sumergido. También se le llama empuje hacia arriba. Siempre actúa hacia arriba. Actúa siempre contra el peso de un objeto.
Fórmula:
F segundo = ρ × gramo × V
dónde,
- F b = Fuerza de flotación.
- ρ = densidad del fluido.
- g = aceleración de la gravedad.
- V = volumen del fluido.
Pregunta 3: Encuentra la fuerza de flotación, si una bola de un radio de 40 cm se sumerge en agua.
Responder:
Dado el radio de la pelota r = 40 cm = 0,4 m.
Por lo tanto, volumen de la pelota V = (4/3)πr 3 .
V = (4/3) × 3,14 × (0,4) 3
V = 2,68 m 3 .
ρ = densidad del agua = 1000 kg/m 3 .
g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s 2 .
Del principio de Arquímedes, fórmula de la fuerza de flotación,
F b = ρgV
Fb = 1000 × 9,8 × 2,68
Fb = 26,264 N.
Por lo tanto, la fuerza de flotación es 26264 N.
Pregunta 4: ¿Dónde se usa el principio de Arquímedes?
Responder:
Se utiliza en el principio de diseño de hidrómetros, submarinos y barcos. El principio de Arquímedes se utiliza para determinar la magnitud del empuje hacia arriba.
Pregunta 5: ¿Cuáles son las unidades de fuerza de flotación y definirlas?
Responder:
La fuerza de flotación se define como la fuerza que el fluido ejerce sobre un objeto cuando el objeto está sumergido. También se le llama empuje hacia arriba. Siempre actúa hacia arriba. Actúa siempre contra el peso de un objeto.
Unidades:
Unidades SI de fuerza de flotación iNewton
Pregunta 6: ¿Cuáles son los tipos de flotabilidad?
Responder:
La flotabilidad se define como la capacidad de un objeto para flotar en un fluido o líquido.
Hay tres tipos de flotabilidad, son
- Flotabilidad positiva: cuando el objeto sumergido es más liviano que el fluido desplazado, se trata de flotabilidad positiva. En este el objeto flota sobre el fluido.
- Flotabilidad negativa: cuando el objeto sumergido es más denso que el fluido desplazado, se trata de flotabilidad negativa. En este el objeto se hunde en el fluido.
- Flotabilidad neutra: cuando el peso del objeto sumergido es igual al fluido desplazado, se trata de flotabilidad neutra.
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Artículo escrito por madireddykavya1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA