Calculadora de flotabilidad

Qué muestra la calculadora de flotabilidad

Todo objeto dentro de un fluido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desplaza. La calculadora de flotabilidad obtiene esa fuerza hacia arriba con el volumen desplazado y la densidad del fluido. Compárala con el peso del objeto para saber si flota, se hunde o queda suspendido.

Cálculo de flotación con el principio de Arquímedes

Un cálculo de flotación usa el principio de Arquímedes:

ρ es la densidad del fluido, g la gravedad y V el volumen sumergido. Si la fuerza de empuje es mayor que el peso del objeto, este sube hasta que solo queda sumergido lo suficiente para equilibrar su peso. Por eso un barco flota con solo una parte del casco bajo el agua.

Ejemplo de la calculadora de flotabilidad

Un objeto que desplaza 0.01 m³ (10 litros) de agua dulce. La calculadora de flotabilidad da:

Así que 10 litros de volumen sumergido pueden sostener 10 kg en agua dulce.

Cómo hacer un cálculo de la fuerza de empuje

Para un cálculo de la fuerza de empuje, ingresa el volumen sumergido en metros cúbicos, la densidad del fluido y la gravedad. Usa 1,000 kg/m³ para agua dulce y unos 1,025 kg/m³ para agua de mar. La calculadora de flotabilidad devuelve la fuerza en newtons y en kgf, que es la masa que puede sostener el fluido.

Cómo leer el resultado de la calculadora de flotabilidad en libras y kgf

Los kilogramos fuerza son la forma más fácil de leer la flotabilidad: cada litro de agua dulce desplazado sostiene 1 kg. Para una cifra de la calculadora de flotabilidad en libras, multiplica los kgf por 2.205. Resta el peso propio del objeto para obtener la carga extra que puede llevar antes de hundirse.

Cuándo usar la calculadora de flotabilidad de botes

• Dimensionar flotadores con una calculadora de flotabilidad de pontones
• Revisar la carga de un bote pequeño con la calculadora de flotabilidad de botes
• Diseñar un tanque enterrado que no debe flotar
• Resolver problemas de física sobre flotar y hundirse

Errores comunes con la calculadora de flotabilidad

• Usar el volumen total cuando está parcialmente sumergido. Solo cuenta la parte sumergida.
• Densidad equivocada. El agua de mar es más densa que el agua dulce.
• Olvidar el peso del objeto. El empuje neto es la flotabilidad menos el peso.

Consejos para resultados precisos

• Convierte litros a metros cúbicos dividiendo entre 1,000.
• Deja un margen de seguridad en los flotadores.
• Usa la densidad del agua local para trabajos precisos.

Relacionadas con la calculadora de flotabilidad

La flotabilidad viene de que la presión aumenta con la profundidad, algo que obtiene la calculadora de presión hidrostática. La calculadora de densidad te dice si un objeto es más denso que el fluido.

Calculadora de flotabilidad de pontones y carga de botes

Una calculadora de flotabilidad de pontones usa el volumen completo de cada flotador como el volumen máximo desplazado. Multiplica ese volumen en litros por la densidad del agua para obtener el empuje total en kilogramos, resta el peso de la estructura y deja un margen de seguridad de al menos 20 por ciento para que la cubierta se mantenga sobre el agua con olas y cargas en movimiento. El volumen del flotador mismo puede salir de la calculadora de volumen de tanque en el caso de flotadores cilíndricos.

Calculadora de flotación de tanques enterrados

Un tanque enterrado vacío en un suelo saturado de agua puede salir flotando de la tierra. Una calculadora de flotación de tanques obtiene la subpresión con el volumen completo del tanque, que debe equilibrarse con el peso del tanque, la tierra de encima y anclajes o lastre de concreto.

Referencia de la calculadora de flotabilidad en agua salada

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