Un sólido flotando en un gas (dato inútil pero asombroso)

[Egis]

Tenemos como cierto que los gases son livianos y los sólidos son pesados pero... eso son datos "relativos" y provienen más del "sentido común" que de la física pura y dura (más dura que los sólidos)

Si alguien les dijera que un sólido natural (o sea creado exclusivamente por la naturaleza) puede -en condiciones normales de presión y temperatura- flotar en un gas lo mirarían con recelo y quizás se tenga la intención de enviarlo a un manicomio... pero no...

Pues SÍ es posible que un Sólido flote en un gas Gas

¿Es obvio que un corcho flote en el agua? Es tan natural como el mate (Para los Argentinos) y la Paella (para los Valencianos) Pero, un sólido puede flotar en un gas parece un desafío de toda naturaleza.

No es magia, sino de una verdad científica tan inútil como fascinante.

La "Magia" que en verdad es una verdad física de la Densidad (y del Hexafluoruro de Uranio)

Todo en este universo tiene una "densidad". Y es aquí donde el hexafluoruro de uranio entra en escena para darnos una lección de física sorprendente. Este compuesto, que es un gas, pero extraordinariamente denso.

La densidad del aire es de aproximadamente 1.2 kilogramos por metro cúbico ($kg/m3)

La densidad del hexafluoruro de uranio es de alrededor de 5090 kg por m3

¡Es increíblemente pesado para ser un gas! Pero ES un gas.

Ahora, volvamos a nuestro amigo el corcho tan común en Extremadura (que debería llamarse Extremablanda en honor a sus alcornoques). Su densidad oscila entre unos 100 y 250 kg/m3.

Si tuviéramos un ambiente lleno de hexafluoruro de uranio, y arrojáramos un trozo de corcho en él... ¡el corcho flotaría! en un gas

Sí, un sólido, flotando en un gas. Esto se debe simplemente a que la densidad del corcho es significativamente menor que la densidad de este particular gas.

Sería como un submarino navegando en el aire, solo que en este caso, el aire es tan denso que permite que objetos que normalmente se hunden, floten.

OJO... NO intenten hacer la prueba empírica en sus casas: El Hexafluoruro de Uranio es extremadamente radioactivo y además puede generar ácido fluorídrico un líquido que es altamente corrosivo y además su contacto es letal para los humanos, unas gotas que te caigan en la piel y tienes la muerte asegurada por paro cardiorespiratorio (el fluoruro "sustrae" calcio de la sangre provocando un paro)

Bueno ya saben algunas cosas más... cosas que son completamente inútiles pero asombrosas.

[Icarus]

la densidad del corcho, de 100 a 250 kg/m3 es una densidad entre 7,7 y 19,2 veces mas pesado que el hexafluoruro de uranio. No flotaría en ese gas

[caribdis]

Revisa los datos, la densidad del hexafluoruro de uranio es de 5090 kg/m³, flota en él el corcho, cualquier madera, el poliester, el hormigón, el granito, el aluminio, el titanio y casi el hierro,

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hexafluoruro_de_uranio



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[Icarus]

Originalmente publicado por caribdis

Revisa los datos, la densidad del hexafluoruro de uranio es de 5090 kg/m³, flota en él el corcho, cualquier madera, el poliester, el hormigón, el granito, el aluminio, el titanio y casi el hierro,

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hexafluoruro_de_uranio



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Cuidado con Wilkipedia que está llena de errores.

5090 kg/m³ es la densidad en estado solido a 20ºC, en forma de cristales incoloros

https://www.wnti.co.uk/wp-content/up...eet_UF6_v3.pdf

En estado gaseoso a 62ºC y presión de 779 mm de mercurio la densidad es de 13 g/l. El corcho no flota en ese gas.

https://www.youtube.com/watch?v=MfKGsKWbUmo

[caribdis]

Originalmente publicado por Icarus

Cuidado con Wilkipedia que está llena de errores.



5090 kg/m³ es la densidad en estado solido a 20ºC, en forma de cristales incoloros



https://www.wnti.co.uk/wp-content/up...eet_UF6_v3.pdf



En estado gaseoso a 62ºC y presión de 779 mm de mercurio la densidad es de 13 g/l. El corcho no flota en ese gas.



https://www.youtube.com/watch?v=MfKGsKWbUmo

Pues con 13 kg/m³ no flota ni el porexpan..(19,8 kg/m³)..



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[Oscar1966]

Independientemente de la densidad del corcho versus la del UF6, el ejemplo mas simple de un sólido flotando en un gas es el de un globo aerostático.

El globo tendrá una densidad media que será la de la suma de sus componentes, incluido el aire caliente de su interior. Esa densidad media será igual a la del aire exterior a cierta altura, por eso flota a media altura.

Lo mismo con dirigibles o zepelines, globos de niños, etc.

Saludos.

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[caribdis]

Originalmente publicado por Oscar1966

Independientemente de la densidad del corcho versus la del UF6, el ejemplo mas simple de un sólido flotando en un gas es el de un globo aerostático.

El globo tendrá una densidad media que será la de la suma de sus componentes, incluido el aire caliente de su interior. Esa densidad media será igual a la del aire exterior a cierta altura, por eso flota a media altura.

Lo mismo con dirigibles o zepelines, globos de niños, etc.

Saludos.

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Conviene recordar por que flotan los objetos en un fluído. Flotan porque la presión en un fluído aumenta al aumentar la columna de fluído que hay sobre cada punto.

La presión en el mar a 100 m de profundidad es mayor que a 10, y a 10 es mayor que a 9,99.

En el aire igual, a nivel del mar la presión es mayor que a 100 m de altura, y a 101m mayor que a 100.

Como los objetos ocupan y desplazan a un fluído, las presiones que sufren en su parte inferior son mayores que las que sufren en su parte superior..cuanto mayores??? Pues ya sabéis quien lo captó por primera vez, pues exactamente el peso del fluído desplazado...lógico, no?

En un globo puedes hablar de densidad media, pero en un barco no tiene mucho sentido, por un lado tienes un peso y por otro un volumen desplazado, es bien simple. En todo caso sería densidad entendida no como peso/volumen sino como peso/volumen desplazado...no tiene mucho sentido..los barcos de hierro flotan, no?



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[marauca]

LO que hace la calor

[Oscar1966]

Originalmente publicado por caribdis

Conviene recordar por que flotan los objetos en un fluído. Flotan porque la presión en un fluído aumenta al aumentar la columna de fluído que hay sobre cada punto.

La presión en el mar a 100 m de profundidad es mayor que a 10, y a 10 es mayor que a 9,99.

En el aire igual, a nivel del mar la presión es mayor que a 100 m de altura, y a 101m mayor que a 100.

Como los objetos ocupan y desplazan a un fluído, las presiones que sufren en su parte inferior son mayores que las que sufren en su parte superior..cuanto mayores??? Pues ya sabéis quien lo captó por primera vez, pues exactamente el peso del fluído desplazado...lógico, no?

En un globo puedes hablar de densidad media, pero en un barco no tiene mucho sentido, por un lado tienes un peso y por otro un volumen desplazado, es bien simple. En todo caso sería densidad entendida no como peso/volumen sino como peso/volumen desplazado...no tiene mucho sentido..los barcos de hierro flotan, no?



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Por supuesto, así es, resultante de fuerzas debida a diferencia de presiones. Pero la explicación clásica de la diferencia de densidades es mas fácil de entender, y así lo suelen explicar cuando hablan del principio de Arquimedes.

Saludos, Oscar

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[caribdis]

El principio de Arquímedes en realidad no explica nada, cuantifica el empuje, pero no lo explica explicitamente.

[hibrido]

muy cierto, hace una barbaridad de años me sorprendía a mi mismo que un pilar de hormigón hundido en el agua no sufriera empuje hacía arriba como decía Arquímedes.
Está claro que no estaba lo suficientemente gordo como para notar ese efecto al tumbarse en el fondo de la bañera