Conceptos básicos: Flotabilidad.

Conceptos básicos

Materia: La materia se puede definir como todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que además tiene masa. Mira a tu al rededor, ¡Todo es materia!, tu, yo, aquella silla, ese árbol. La materia está presente en todo lo que nos rodea y en muchisimas formas. Existen 4 estados en los que la materia se puede presentar, y son: Sólido, líquido, gaseoso y plasmático.

Masa: ¡No nos referimos a la masa con la que hacemos tortillas!, la masa es una magnitud física, que expresa la cantidad de materia que posee un objeto. La masa también expresa la resistencia al movimiento que presenta un cuerpo. La masa se expresa en kilogramos, "Kg".

Fuerza: La fuerza no se refiere a nada mistico que se ve en peliculas de Star Wars, ¡No!, la fuerza es la capacidad física para cambiar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, o en su caso, de deformar un objeto. El resultado de aplicar una fuerza depende de su sentido y dirección, por tanto, se les concidera una magnitud vectorial que se expresa en Newtons "N".

Peso: El peso, a diferencia de lo que podamos pensar, es un concepto diferente al de "masa", puesto que el peso es en realidad una fuerza. Así es, el peso no se mide en kilogramos, sino en Newtons, que es la unidad de medida para expresar una fuerza. El peso es, entonces, la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto con masa.

Densidad: La densidad nos va a decir cuanta masa se ocupa en un determinado espacio, es decir, la cantidad de materia que hay en un volumen. Podríamos decir, por ejemplo, que tenemos un cubo de madera y otro de hierro, de exactamente el mismo tamaño, sin embargo, el cubo de hierro pesará más debido a que es más denso pues sus moleculas se encuentran mucho más juntas que las de la madera. ¡Entonces el hierro es más denso que la madera porque tiene más masa en un mismo volumen!

Sólido: Los sólidos son estados de la materia densos, es decir, que sus moleculas se encuentran muy juntas y por ende tienen mayor masa en cierto volumen, lo que los hace ser muy resistentes a los cambios de forma, teniéndose que aplicar una fuerza mayor en ellos si es que se quiere modificar su forma. Ejemplos de sólidos pueden ser la madera, el hierro, las piedras y una gran parte de los objetos que nos rodean.

Líquido: En un líquido, las moleculas que lo componen no se encuentran tan juntas entre sí, lo que les permite deslizarce y cambiar de posición, provocando a su vez que no tengan una forma fija, pues siempre toman la forma del recipiente que los contiene. Ejemplos de la materia en su estado líquido pueden ser el agua, el aceite, la leche y la gasolina.

Gas: En un gas, las moleculas que lo forman se encuentran muy separadas entre sí, lo que provoca que no posean una forma fija y que la única forma de evitar que se disperse es teniendolo en un recipiente. Ejemplos de gases son el oxígeno, el nitrógeno, el flúor y demás compuestos.

Plasma: El plasma es muy curioso, puesto que presenta características un poco distintas al de los otros 3 estados de la materia, ya que no presenta un volumen definido a menos que se encuentre en un contenedor, pero también se caracteriza por ser un estado con mucha energía y estar eléctricamente cargado. Ejemplos de plasma son el fuego, las estrellas y los rayos.

Fluido: Se considera fluidos a todas aquellas porciones de la materia que cambian su forma con mucha facilidad, sin la necesidad de aplicarles un gran esfuerzo. Sabiendo esto, podemos decir que los gases, los líquidos y los plasmas son fluidos, puesto que su principal característica es justamente que pueden cambiar su forma muy fácilmente, a diferencia de los sólidos, los cuales requieren de un esfuerzo mayor para ser deformados.

Flotabilidad: La flotabilidad se puede describir como la perdida aparente de peso que sufren los objetos al estar sumergidos total o parcialmente en un líquido, así mismo, la capacidad que estos tengan para sostenerse estando en dicho fluido. Al hablar de flotabilidadad podemos imaginar lo siguiente: Levantar una piedra es complicado y a veces requiere un gran esfuerzo, sin embargo, si levantamos esta misma piedra pero debajo del agua, entonces se vuelve más sencillo debido a que el agua ejerce un empuje hacia arriba, contrario a la gravedad, haciendonos mucho más sencilla la tarea de levantar la roca.

Principio de Arquímedes: Un principio fundamental para este tema, planteado por el físico, filósofo, astrónomo y matemático Griego: Arquímedes de Siracusa, el cual nos dice que todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido, experimenta un empuje hacía arriba equivalente al peso del volumen del líquido que desaloja. Esto quiere decir que cuando nosotros introducimos un objeto en algún líquido, este desplazará una cantidad del líquido identica a su propio volumen sumergido y por lo tanto, experimentará un empuje vertical.

Hidrodinámica:  La hidrodinámica es una rama de la Hidráulica, que a su vez es una rama de la física. La Hidrodinámica estudia el movimiento de los fluidos y de las causas de estos, es decir, las fuerzas que provocan un movimiento en ellos. Algo importante es que a pesar de que se llame "Hidrodinámica", no solo estudia del movimiento del agua o de los líquidos en sí, sino que abarca el estudio de los fluidos en general.

Bibliografía utilizada:

Gispert, C.. "COSMOS PROGRAMA INTEGRAL DE RECURSOS EDUCATIVOS ENCICLOPEDIA TEMÁTICA". Editorial OCEANO. Impreso en España. Rescatado el 15 de Diciembre del 2022 

Hewitt, P. (2007). "FÍSICA CONCEPTUAL". Décima edición. Editorial Pearson. Rescatado el 19 de Diciembre del 2022

Algunas de las imágenes aquí presentadas fueron rescatadas de los siguientes sitios web:

https://civilgeeks.com/2017/11/22/hidrodinamica-teorema-bernoulli-teorema-torricelli/

https://cursosonlineweb.com/caracteristicas-de-los-fluidos.html

http://climbuptop.blogspot.com/2016/03/fisica-dinamica-el-peso-y-la-fuerza.html

https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-solidos-liquidos-y-gaseosos/