¿Qué tienen los barcos para no hundirse?

¿Cómo se mantienen los barcos a flote? Un viaje al corazón de la flotabilidad

A primera vista, parece un milagro: enormes estructuras de metal y madera, cargadas de toneladas de carga, navegando sin esfuerzo por el mar. ¿Cómo es posible que estas colosales embarcaciones no se hundan bajo el peso de su propio cuerpo? La respuesta reside en un simple principio físico: la flotabilidad.

La clave está en el equilibrio entre el peso del barco y la fuerza de empuje del agua. Imagina un barco en el agua. Su peso, la fuerza que lo atrae hacia abajo, está contrarrestado por una fuerza ascendente llamada empuje. Este empuje es equivalente al peso del agua que el barco desplaza.

El principio de Arquímedes, una piedra angular de la física, explica este fenómeno: “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente, llamada empuje, igual al peso del fluido desalojado”.

¿Cómo se aplica esto a los barcos? Un barco está diseñado para desplazar una cantidad de agua que pesa más que él mismo. Cuando un barco se introduce en el agua, desplaza un volumen de líquido que genera una fuerza ascendente (empuje) mayor que el peso del barco. Esta diferencia en las fuerzas es lo que mantiene al barco a flote.

Pero, ¿qué pasa si el barco se llena de agua? Si la cantidad de agua dentro del barco supera la cantidad de agua que desplaza, su peso aumenta y supera la fuerza de empuje. En este caso, el barco se hundirá.

Por eso, los barcos se diseñan con compartimientos estancos que previenen la entrada de agua. Los compartimientos pueden tener sistemas de bombeo para eliminar cualquier agua que se filtre.

En resumen: La flotabilidad de un barco se basa en la relación entre su peso y la fuerza de empuje del agua. Esta fuerza ascendente, definida por el principio de Arquímedes, permite que embarcaciones de gran tamaño permanezcan a flote. Un barco, en esencia, flota porque desplaza más agua que su propio peso, creando un equilibrio perfecto entre la gravedad y la fuerza ascendente.