Entendiendo el Principio de Arquímedes ¡sin ecuaciones!

Pongamos atención en las siguientes observaciones:

1. Como todos hemos podido notar en numerosas oportunidades, mis estimados Steemians-Lectores, cuando vamos a cocinar vegetales en una olla con agua observamos que el nivel del agua se eleva cuando introducimos los vegetales.
2. ¿Quién no ha llenado un contenedor con agua y se ha metido en él para bañarse durante un caluroso día mis Steemians-Lectores?. Cuando lo llenamos y nos introducimos en él, observamos que el agua sube de nivel hasta que, en algunos casos, se desborda y el agua cae al suelo. También ocurre lo mismo cuando nos introducimos en la bañera del baño llena de agua. También ocurre en una piscina olímpica, pero no es notorio a simple vista debido al gran tamaño de la misma.
3. Cuando tenemos un vaso que contiene nuestra bebida favorita y le introducimos cubitos de hielo, podemos observar que el nivel de la bebida sube.

En fin mis Steemians-Lectores, siempre que introducimos objetos en el agua contenida en un recipiente, esta sube de nivel. Esto ocurre con cualquier otro líquido como, por ejemplo: el aceite, la gasolina, el kerosene, un jugo de frutas, etc. Lo común en los anteriores fenómenos es el aumento de nivel del líquido. El líquido va aumentando de nivel mientras un cuerpo (o cuerpos) se introduce en el mismo. Mientras más se introduce el cuerpo, más se eleva el nivel del líquido. Creo que cualquiera de nosotros concluiría que el aumento de nivel del líquido es debido a que el cuerpo, al comenzar a ser introducido en el mismo, va ocupando un espacio dentro del líquido cada vez mayor, siendo igual al volumen del cuerpo cuando éste es introducido por completo.

Existe otro fenómeno, mis atentos Steemians-Lectores, que no podemos observar con nuestros ojos pero si lo podemos sentir en cuerpos que están, en parte o por completo, sumergidos en un líquido. Cuando era niño e iba los fines de semana a uno de los ríos de nuestra muy hermosa y exuberante Sierra de Perijá, observaba que podía levantar (con cierta facilidad) rocas que se encontraban en su lecho, pero cuando las sacaba del agua, de repente, pesaban mucho más. Luego se revertía el fenómeno al volverla a introducir en el agua. También lo sentimos, mis Steemians-Lectores, cuando nos introducimos en una piscina para bañarnos. De repente, sentimos que pesamos menos, pudiendo saltar con mayor facilidad que fuera de la piscina. En realidad esto ocurre con todos los cuerpos que son sumergidos en parte o por completo en un líquido.

Otro fenómeno relacionado con todo lo anterior, que seguramente no hayamos experimentado todos, mis Steemians-Lectores, es que la disminución del peso depende de la densidad del líquido (recordemos que la densidad volumétrica se define como el cociente entre la masa y el volumen). Así, una piedra sumergida (parcial o totalmente) en agua experimentará mayor disminución de peso que si la misma es sumergida en gasolina, que es menos densa. Un experimento que demuestra lo anterior y que podemos hacer en casa es el siguiente: al introducir un huevo en un recipiente con agua del grifo observamos que el mismo se va hasta el fondo. Ahora bien, si agregamos sal al agua hasta una cierta cantidad observamos que en algún momento el huevo comienza a flotar. Lo que ocurre es que al agregar sal al agua estamos aumentando su masa manteniendo constante su volumen, por lo que su densidad aumenta haciendo que la disminución de peso del huevo sea mayor, provocando que el mismo flote.

Lo anterior es también lo que ocurre, mis Steemians-Lectores, en el famoso mar muerto (ver figura 1) que, como sabemos, es en extremo salado. Al introducirnos en el mismo observaríamos que podemos flotar en él con mucha mayor facilidad que en el agua dulce de una piscina.