Laboratorio virtual. 99 (3ª parte)

(Continuación) Les dejé para que, experimentando con el laboratorio virtual, contestaran a este par de cuestiones:

1) ¿Qué condición matemática se cumple entre la masa y el volumen de todos los objetos que flotan?

2) ¿Qué condición matemática se cumple entre la masa y el volumen de todos los objetos que se hunden? ¿Las tienen?, bien. Pues aquí están las mías para que comparen.

Desde el punto de vista de las matemáticas, si comparamos los valores tabulados anteriormente ya de entrada se observa que en los cuerpos (01-02-04-05-06-08-09-11) que se hunden, el valor de la masa es mayor que el del volumen (m > v). Mientras que en los cuerpos (03-07-10-12) que flotan el valor de la masa es menor que el del volumen (m < v).

O lo que es lo mismo, si calculamos la relación masa-volumen (m / v) de la docena de cuerpos sólidos, resulta que los que se hunden tienen un valor de m/v superior a uno (m/v > 1), mientras que los que flotan lo tienen menor que uno (m/v < 1).

Esa es por tanto la condición matemática de flotabilidad en este caso: si la relación masa volumen del cuerpo es menor que uno (m /v <1) entonces el cuerpo flota, y si la relación masa volumen del cuerpo es mayor que uno (m /v >1) entonces el cuerpo se hunde. 

Lo que desde el punto de vista de la hidrostática significa, que si comparamos la densidad de los cuerpos sólidos (d_S), es el significado físico del cociente entre masa y volumen de un cuerpo (d = m/v), con el valor de la densidad del líquido (d_L= 1 g/cm³) en el que los sumergimos, resulta que los que se hunden son aquellos cuya densidad es mayor que 1 (d_S > 1), mientras que flotan aquellos cuya densidad es menor que uno (d_S < 1). Esta es la condición física de este experimento.

Pero claro este líquido en el que lo hemos sumergido es el que es ¿Qué ocurriría si los sumergimos en otros cuyas densidades no valgan uno? ¿Qué cuerpos flotarán o se hundirán entonces? Para dar respuestas a estos interrogantes vayamos por parte:

Empiece introduciendo el objeto 1 en el vaso del líquido azul y desplace lentamente el deslizador de densidad hacia atrás y hacia adelante ¿Qué observa? Repita con el resto de objetos que considere oportuno y responda ¿cómo afecta la densidad del líquido al hecho de que un cuerpo flote o se hunda?

Complete la siguiente tabla prediciendo primero en cada casilla si los cuerpos flotan (F) o se hunden (H) y después compruébelo empíricamente. Más preguntas en busca de respuestas y para experimentar ya sabe, pinche aquí. (Continuará)

[*] Introduzcan en [Buscar en el blog] las palabras en negrilla y cursiva, si desean ampliar información sobre ellas.