En la Tierra, un objeto menos denso que un líquido (como el agua) sería flotar a la parte superior de la superficie del líquido, generalmente en contra de la gravedad. Si no existiera la gravedad, ¿no hacen lo mismo?
Se reformula la pregunta: ¿En qué dirección sería un objeto flotando en un fluido de densidad uniforme si el objeto tiene una menor densidad que el líquido?
Sin gravedad significa que el líquido podría formar una esfera, a menos que usted lo puso en una caja.
Se quedaría flotando en la dirección de las fuerzas creadas por la diferencia de la calefacción, o cualquier otra turbulencia de la inducción de la fuerza, lo envía.
En última instancia, si usted lee sobre el trabajo de Einstein sobre el Movimiento Browniano, en absolutamente tranquilo líquido, la dirección sería decidido por los movimientos aleatorios de las moléculas del líquido más denso.
Esta es una simulación del movimiento Browniano de una de las grandes partículas de polvo (partículas) que choca con un gran conjunto de pequeñas partículas (moléculas de un gas) que se mueven a diferentes velocidades en diferentes direcciones al azar.
Aquí hay otra posibilidad:
Asumiendo que hay una gran cantidad de agua en su lugar por una atmósfera, una especie de corteza delgada, o cualquier otra cosa que se puede mantener agua líquida, mientras que la prevención de la evaporación en el vacío del espacio, el agua forma esférica planetoid bajo su propia gravedad.
Dicen que el radio del agua planetoid es $R$ y la densidad del agua no varía mucho bajo su propio peso. A continuación, una pequeña pero macroscópicas del cuerpo de volumen $V$ y la densidad de masa $\rho = m/V \le \rho_{\text{water}}$ (es decir, demasiado grande como para ser afectado por el movimiento Browniano) siempre va a flotar a la esfera de la superficie.
La regla general es que se moverá en la dirección de su peso aparente en el agua: se debe flotar a la superficie si su peso es menor que en el agua que desplaza, se debe caer en el centro de lo contrario. Pero cualquiera que sea el campo gravitatorio $\bf g$ está en algún lugar dentro de la esfera de agua, para un pequeño cuerpo flotante condición lee $$ m {\bf g} \le \rho_{\text{agua}} V {\bf g} \;\;\; \Rightarrow \;\;\; m \le \rho_{\text{agua}} V $$ o $$ \rho \le \rho_{\text{agua}} $$ Tenga en cuenta que la conclusión se mantiene incluso si la densidad del agua aumenta bajo su propio peso. Todo lo que tenemos que hacer es cuenta para $\rho_{\text{water}}(r )$.
Si a usted le gustaría considerar explícitamente el campo gravitatorio de una esfera de agua de densidad uniforme $\rho_{\text{water}}$, suponiendo que la gravitación Newtoniana, aplicar la Ley de Gauss para una concéntricos ámbito o radio de $r \le R$ dentro de su volumen: $$ (4\pi r^2)\; |{\bf g}| = -4\pi G \left(\frac{4\pi r^3}{3}\right) \rho_{\text{agua}} $$ así $$ {\bf g} = - \frac{4\pi G}{3} \rho_{\text{agua}} {\bf r} $$
Para responder a la aparente discrepancia con la anterior pregunta/respuesta, con cabeza:
"¿Cuánto cuesta un objeto flotante?", no es realmente un estándar de redacción, pero el responder a la pregunta anterior parece haber entendido como "¿cuánto de que el objeto quede por encima de la superficie del agua en un punto de equilibrio?" Entonces la respuesta es "no flota como mucho", porque el equilibrio es todavía un equilibrio cuando se marca la gravedad hacia abajo. (Y aunque esto no es estrictamente cierto, ya que la tensión superficial se vuelven relativamente más importante y cambiar la posición de flotación).
Sin embargo, aunque el equilibrio es el mismo, las fuerzas que tiren del sistema hacia la posición de equilibrio será menor, por lo que si usted reducir la gravedad, va a tomar más tiempo para que el objeto alcance el equilibrio. Como la fuerza gravitacional va hacia el cero, el tiempo hasta que todo se tranquilice va al infinito. Y justo cuando llega a cero, un montón de nuevos equilibrios surgir.
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