[Tachikomaia]

Leí que los objetos más densos que los líquidos en que estén, se hunden, pero tengo un vago recuerdo de haber visto excepciones: Un objeto O1 que flotaba en un líquido L1, se hundía en L2, y O2 flotaba en L2 pero se hundía en L1.
|O1___|
|         |
|__O2_|


|O2___|
|         |
|__O1_|

¿Conocen algún caso así? ¿o quizá es porque uno se está disolviendo o algo así?

La forma del objeto importa, asumo. Un teclado puesto como suele estar, tendría más posibilidad de flotar que si se pone verticalmente:
|tec___|
|         |
|_____|

 
|t_____|
|e         |
|c_____|

¿Es correcto? ¿y los barcos flotan porque tienen una zona con mucho aire o qué? ¿y los submarinos bajo el mar pueden de algún modo absorber/vaciar agua a antojo o vaciar no? ¿usan combustible para subir/bajar o más bien eso que dije?

Ah, pero esta es de Química: ¿Existe alguna sustancia que sea más densa siendo gas que líquida, o líquida que sólida?

Oh ¿y los icebergs? ¿están flotando, no? Pero son agua sólida, más densa que el agua de mar ¿o no, porque la de mar no es pura? ¿y las islas, flotan, por qué?

[JCB]

Hola a tod@s.

Para que un objeto se hunda en un líquido, y suponiendo el cubo de arista \( a \) del otro ejercicio parecido que has planteado, la fuerza debida a la presión hidrostática en la cara superior más el peso, debe ser mayor que la fuerza debida a la presión hidrostática en la cara inferior.

\( \rho_lgha^2+mg>\rho_lg(h+a)a^2 \)

\( \rho_lha^2+\rho_ba^3>\rho_l(h+a)a^2 \)

Finalmente, se obtiene \( \rho_b>\rho_l \)

Saludos cordiales,
JCB.

[martiniano]

Ah, pero esta es de Química: ¿Existe alguna sustancia que sea más densa siendo gas que líquida, o líquida que sólida.

Oh ¿y los icebergs? ¿están flotando, no? Pero son agua sólida, más densa que el agua de mar ¿o no, porque la de mar no es pura? ¿y las islas, flotan, por qué?

Sólo quería puntualizar que las islas no flotan. Están unidas al resto continentes por debajo del mar. O al menos eso me contaron, y a mí me parece muy razonable.

Y el agua es más densa siendo líquida que sólida. Por eso el hielo flota, y es una suerte para la vida bajo los mares y ríos congellados.

[Tachikomaia]

Me resulta complicado, pero lo estoy pensando.

En cuanto a las islas, sin mirar videos lo mejor que hallé fue esto:
https://en.wikipedia.org/wiki/Floating_island
Las hay naturales dice, pero no sé en qué medida las hechas por plantas se pueden pisar, o si acaso merece ser llamado isla. Las formadas por volcanes (o algo así) dice que sirvieron para migración de animales así que esas sí que flotaban. Es por gases o algo así, un caso que no rompe la regla realmente entonces.

[feriva]

Leí que los objetos más densos que los líquidos en que estén, se hunden, pero tengo un vago recuerdo de haber visto excepciones

Lo que ocurre aquí es que el concepto “objeto” necesita ser visto junto a algunas propiedades. El metal, por sí sólo, no flota, pero algunos objetos huecos de metal con la forma adecuada, como un barco, sí pueden flotar (y, en efecto, debido, entre otras cosas [como puede ser la cantidad de superficie que entra en contacto con el líquido] a que la densidad del conjunto es lo suficientemente baja). Lo difícil, a veces, es decir qué es un solo objeto, qué son dos o tres o equis objetos. Podemos decir que un polideportivo, con sus canchas de tenis, baloncesto, etc., es una unidad, un objeto o cosa; pero ahí interviene la subjetividad humana, el concebir como objeto o no un conjunto, existe un componente psicológico.

Saludos.

[JCB]

Hola a tod@s.

Ya que también mencionas a la forma de los objetos, ahora supongamos que en lugar de un cubo macizo de arista \( a \), tenemos un recipiente con la cara inferior cuadrada de lado \( a \), sus cuatro caras verticales de altura \( h \), y sin tapa superior. Las cinco caras tienen un mismo espesor de material \( e \). Se trata de determinar la superficie de la base para que el recipiente se sumerja una determinada profundidad \( h_s \) (siendo \( h_s<h \), lógicamente).

El volumen de material que conforma este recipiente es \( V=a^2e+2a(h-e)e+2(a-2e)(h-e)e\approx a^2e+4ahe \) (donde se han desestimado los términos \( e^2 \) y \( e^3 \)).

El peso del recipiente es \( mg=\rho Vg=\rho(a^2e+4ahe)g \).

La fuerza debida a la presión hidrostática en la cara inferior del recipiente es \( \rho_lgh_sa^2 \).

\( \rho(a^2e+4ahe)g=\rho_lgh_sa^2 \)

Finalmente, se obtiene

\( a=\dfrac{4\rho he}{\rho_lh_s-\rho e} \)

\( S=a^2=\left(\dfrac{4\rho he}{\rho_lh_s-\rho e}\right)^2 \)

Saludos cordiales,
JCB.

[Richard R Richard]

Me resulta complicado, pero lo estoy pensando.

Piensalo mas sencillo ,como lo hizo Arquímedes, un día entró en su bañera y la llenó de agua hasta que rebalsó. Luego introdujo un cubo de metal de volumen V , juntó y pesó el agua que se derramó de la bañera al introducir el cubo, se dio cuenta que el peso del agua desalojada es menor el peso del cubo por eso se hunde.

Luego hizo lo mismo con un cubo de madera que sabía que flotaba, peso el agua que se derramó hasta que el cubo quedó flotando, y lo comparó con el peso del cubo de madera y resultó que eran iguales siempre.


Se dio cuenta que el agua hace fuerza para ocupar el volumen del cuerpo que se introduce, a esa fuera la llamó empuje.


Resulta que los materiales sólidos homogéneos (no huecos) que son mas densos que el fluido , se hunden porque peso y empuje son proporcionales al volumen del cuerpo, en cambio los menos densos si se los hunde en el fluido tendrán un empuje mayor a su peso, es decir una fuerza que los eleva y los hace flotar y  quedara flotando cuando el empuje del volumen mas pequeño sumergido iguale al peso del cuerpo.

En cuanto a las islas, sin mirar videos lo mejor que hallé fue esto:
https://en.wikipedia.org/wiki/Floating_island
Las hay naturales dice,

En esas islas el peso total de la isla con todo lo que arriba de ella haya es igual al peso del agua desalojada debajo de la línea de flotación.  Un camalote es el ejemplo mas sencillo de este tipo de islas y con  la hoja del irupé sucede lo mismo.

pero no sé en qué medida las hechas por plantas se pueden pisar, o si acaso merece ser llamado isla.

Se pueden pisar  y de hecho  se habitan con construcciones sencillas. https://es.wikipedia.org/wiki/Islas_flotantes_de_los_uros

Puede llamarse isla porque cumple con la definición "Una isla es una porción de tierras naturalmente emergidas completamente rodeadas por agua."

Las formadas por volcanes (o algo así) dice que sirvieron para migración de animales así que esas sí que flotaban.

No sé que habrás leído, pero un volcán puede ser una isla, pero está conectado por debajo con el lecho del lago o mar, así que esas islas no flotan, sino que el volcán desde el fondo del mar eleva magma que se enfría por el agua y se acumula en el fondo del mar, hasta que crece tanto que sale  fuera de la superficie del agua y se crea una isla.  Lee la historia de Anak Krakatau


 https://es.wikipedia.org/wiki/Anak_Krakatau


o este
https://es.wikipedia.org/wiki/Volc%C3%A1n_Ta%C3%A1l


En una isla hay un volcán que en cuyo cráter interior hay un lago con una isla que es  la parte activa del volcán, hasta 2021 esta pequeña isla tenía un pequeño lago con una isla en su interior.