Buque de transporte navegando en las aguas del Canal de Panamá

Flotando en Medio del Mar

Muchos hemos visto en algún momento estas asombrosas obras de ingeniería flotando en el vasto océano navegando a través de los mares transportando mercancía, alimentos o turistas de un país a otro. Así es, estas enormes estructuras son capaces de flotar, a pesar que muchos de ellos están construidos de acero y llevan consigo otras estructuras muy pesadas como el motor y toda la mueblería. Súmale a esto el peso de la mercancía, por ejemplo, vehículos o grandes cantidades de pescado congelado, es decir, estamos observando como flotan miles de toneladas de peso. Mientras que si lanzas una pequeña piedra con un peso de solo algunos gramos, se va en picada directamente hasta el fondo del mar. Pero, ¿A qué se debe esto? ¿Por qué flotan los barcos?

¿Qué debemos saber primero?

La respuesta es muy sencilla. Se trata solo de entender 2 conceptos importantes: El principio de Arquímedes y la Densidad. El Principio de Arquímedes dice que “todo cuerpo, parcial o completamente sumergido dentro de un fluido, experimenta una fuerza ascendente llamada empuje igual al peso del fluido desplazado por ese cuerpo”. Es decir, hay una fuerza que empuja hacia arriba el objeto que se encuentra en el fluido; en este caso el barco en el agua.

Por otro lado, tenemos la Densidad. Se trata de una característica en los cuerpos que es determinada por la relación entre la masa y el volumen de este. Entonces, si el cuerpo es menos denso que el líquido en el que se sumerge, el cuerpo flotará. Si el cuerpo es más denso que el líquido en el que se sumerge, entonces se hundirá.

Ahora que sabemos esto, veamos cuales son los cuerpos involucrados en la flotabilidad de un barco:

  1. Acero
  2. Aire
  3. Agua

En orden de índice de densidad desde el más denso al menos denso tenemos Acero (7850 Kg/m3), Agua de mar (1025Kg/m3), Agua (1000 Kg/m3) y Aire (1.28 Kg/m3).

Concentrémonos en agua de mar. Esto quiere decir que el acero se hundirá en el agua de mar a causa de su densidad. Sin embargo, el aire flotaría o se elevaría sobre el agua de mar por tener una densidad inferior a la del agua de mar. Un excelente ejemplo de esto lo vemos en las burbujas que siempre se dirigen hacia arriba dentro del agua debido a que las burbujas están formadas por aire.

Ahora sí, ¿Por qué flotan los barcos?

Ahora, si el barco es de acero, ¿Por qué flota? Seguro ya te está dando un dolor de cabeza entender por qué no se hunde. Pues aquí viene la magia de todo. Las enormes estructuras de acero del barco están construidas de tal manera que por su forma (forma triangular en el casco del buque) desplazan la mayor cantidad de agua posible (Principio de Arquímedes). Pero eso no es todo, además de esto, las estructuras de acero no están solas; estos enormes buques son huecos por dentro y, por ende, están rellenos de aire que, como ya sabemos, es menos denso que el agua ayudando a que el acero del barco pueda flotar. Por esto, si destruimos el barco y lo convertimos en una bola de acero eliminando el espacio de aire, ¿Qué crees que le pasará al barco? Exacto. Ya lo entendiste. ¡Se hundirá!

El siguiente video te ilustrará mejor lo que te hemos explicado:

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