Decide
¿Qué dice el principio de Arquímedes sobre un barco a flote?
La lección en palabras sencillas
- El peso tira hacia abajo
- Todo a bordo pesa: casco, motor, quilla, agua, combustible y tripulación.
- Todo ese peso actúa como si tirara hacia abajo desde un punto, el centro de gravedad, llamado G.
- Al mover, añadir o quitar peso, G también se mueve.
- Colocar el peso abajo mantiene G bajo.
- El empuje actúa hacia arriba
- El agua empuja hacia arriba el casco sumergido. Esa fuerza es el empuje.
- El principio de Arquímedes dice que equivale al peso del agua que desplaza el casco.
- El barco se sumerge hasta que esa agua pesa exactamente lo mismo que él.
- El peso del barco se llama desplazamiento.
- El centro de carena
- El empuje actúa como si partiera de un punto, el centro de carena, llamado B.
- B es el centro del volumen sumergido del casco.
- Cuando cambia la forma de la parte sumergida, B se mueve.
- Adrizado y en reposo
- Un barco adrizado, es decir, sin inclinación lateral, flota en reposo con G y B en la misma vertical.
- El peso tira hacia abajo y el empuje hacia arriba: se equilibran.
- Si añades peso, el barco se sumerge un poco hasta recuperar el equilibrio.
- Por eso un barco cargado queda más hundido y tiene menos francobordo, la altura del borde de cubierta sobre el agua.
- Agua salada y dulce
- El agua salada es más densa que la dulce.
- Para flotar, un barco necesita desplazar menos agua salada.
- Por eso, al pasar a motor del mar a un río o lago, se sumerge un poco más: el volumen sumergido aumenta aproximadamente un 2–3 %.
Datos clave
- Arquímedes
- Empuje = peso del agua desplazada
- Flotación
- Desplazamiento (peso del barco) = empuje
- Agua de mar
- Unas 1,025 t por m³
- Agua dulce
- Unas 1,000 t por m³: el barco se sumerge algo más
Puntos clave
- Todo el peso actúa en G; se mueve cuando se mueve el peso.
- B es el centro del volumen sumergido; el empuje actúa hacia arriba desde él.
- A flote y en reposo, el peso del barco equivale al del agua desplazada.
- Adrizado y en reposo, G y B están en la misma vertical.
- Más carga significa mayor inmersión y menos francobordo.
Comprueba lo que has leído
¿Qué es el centro de carena, B?
¿Verdadero o falso?
Decide cada frase antes de ver la respuesta.
G y B son puntos fijos que marca el constructor.
B es el centro del volumen sumergido; el empuje actúa hacia arriba desde él.
Más carga significa mayor inmersión y menos francobordo.
Un barco pesado flota porque está hecho de materiales ligeros.
Caso práctico y claves de examen
Situación
Tras embarcar a tus amigos y las provisiones, la franja de flotación del velero queda sumergida y el francobordo baja mucho. Un amigo propone subirlo todo al techo de la cabina. ¿Es una buena solución?
Ver la respuesta
No. El peso añadido exige desplazar más agua, así que el barco se sumerge más. Subir las provisiones al techo de la cabina no elimina peso: eleva G. B es el centro del nuevo volumen sumergido. Mantén las provisiones pesadas abajo y centradas, comprueba el límite de carga y retira el exceso.
Claves de examen
- Arquímedes: el empuje equivale al peso del agua desplazada.
- G = centro de gravedad (peso hacia abajo). B = centro de carena (empuje hacia arriba).
- Adrizado y en reposo: peso = empuje, con G y B en la misma vertical.
- El agua dulce es menos densa que la de mar: el barco se sumerge más.