Hace un objeto flotante, más o menos, con más o menos gravedad?

Question

Un objeto menos denso que el agua (o cualquier otro fluido, pero yo voy a usar el agua para este ejemplo) flota normalmente en la Tierra cuando se coloca en agua. Pero si el objeto se coloca en un hipotético lugar donde no existe la gravedad y no hay aire, no flotan en el agua. Así que si el objeto se coloca en el agua en un planeta con más gravedad que la Tierra, iba a flotar más o flotan menos, o flotador de la misma, como en la Tierra?

Sería flotar más porque no flotar sin gravedad, pero lo hace flotar con la gravedad de la Tierra, por lo tanto me gustaría flotar aún más con más gravedad.

O es flotan menos, porque más de la gravedad se tire el objeto, por lo que no flotan como mucho.

O que iba a flotar a la misma como en la Tierra, porque de los dos escenarios se cancelan uno al otro.

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EDIT: Por "float más" me refiero a que sube a la superficie del agua más rápido, y se necesita más fuerza para empujar hacia abajo. Por "float menos" me refiero a que sube a la superficie del agua más lento, y se requiere menos fuerza para empujar hacia abajo.

Answer 1

El objeto realmente haría flotar exactamente el mismo para ambos valores de $g$. Deje $V$ ser el volumen del cuerpo, $d$ de su densidad relativa, y $V'$ ser el volumen de agua de adentro. A continuación, para el equilibrio del cuerpo,

$V \cdot d \cdot g=V' \cdot 1 \cdot g$

Por eso, $V'/V$ es independiente de la aceleración debida a la gravedad.

Answer 2

Si su objeto es compresible, como la madera, definitivamente no podría flotar en mayor gravedad. El aumento de la presión en ambas, el agua y el aire se puede comprimir el objeto hasta el punto de que su densidad es superior a la densidad del agua (la cual es mucho menos compresibles que esponjoso cosas como la madera). Este es un importante punto de la trama en la clásica novela de ciencia ficción de la Misión de la Gravedad por Hal Clement.

Answer 3

Estoy en general de acuerdo con Amritansh Singhal, la respuesta de Yakk del comentario, pero me gustaría añadir que en algunas situaciones no es otro mecanismo de flotación de los que depende significativamente el valor de g. Por ejemplo, los zapateros (https://en.wikipedia.org/wiki/Gerridae) caminar sobre el agua mediante la tensión de la superficie para evitar que se hundan. En este caso, superior g podría hacer su vida más difícil:-)

Answer 4

Suponiendo que tanto el agua como el objeto son rígidos y incompresible (bastante buena aproximación para el agua, que puede o puede no ser tan bueno para el objeto) y que podemos ignorar la tensión superficial (buena aproximación para los objetos grandes, no tan bueno para los pequeños) luego, en equalibrium la misma proporción de los objetos estarán por encima del agua, independientemente de la fuerza de la gravedad.

Sin embargo, más fuerte que la gravedad significa que las fuerzas que intervienen en la no-equalibrim estado será más grande. Esas fuerzas más grandes conducirá a un movimiento más rápido.