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¿Qué pesa más: una tonelada de hierro o una tonelada de madera?

ArisAris Juan Ruiz, el Arcipreste de Hita s.XIV
balanza.jpg

Algunos tenemos la tentación de responder a esta pregunta ya clásica diciendo que pesa más la tonelada de hierro. Pero, si pensamos un poco, rápidamente razonamos que ambas pesarán igual, es decir, que sus masas son iguales. Pero, si pensamos aún un poco más podremos darnos cuenta de que no es tan rápida la respuesta, porque no es lo mismo el peso aparente que el peso teórico.

¿Quién pesa más en la realidad?

La culpa es del principio de Arquímedes, o mejor dicho, del aire. Todos los cuerpos experimentan una cierta pérdida de peso cuando se sumergen en cualquier fluido (por eso pesamos menos cuando nos zambullimos en la piscina). El aire, como fluido que es, también "empuja" hacia arriba a los cuerpos y este empuje depende del volumen del cuerpo en cuestión. Como una tonelada de madera ocupa mucho más volumen (15 veces más) que una tonelada de hierro, resulta que también pesa más el volumen de aire que desaloja. Para conocer el peso teórico de la tonelada de madera habría que añadirle el peso del volumen de aire que ocupa y lo mismo se haría para el caso del hierro. Pero, como para este último el peso de aire que añadiríamos es mucho menor, también resulta que su peso aparente es mayor: en concreto, la tonelada de hierro ocupa 1/8 de m3 mientras que la de madera ocupa cerca de 2 m3, por lo que tendremos que la diferencia entre el peso del aire que desalojan uno y otra se acerca a "2,5 Kg". Por lo tanto podemos decir que, en realidad, un dinamómetro (de tamaño apropiado) indicaría que una tonelada de madera pesa ¡"2,5 Kg" menos que una tonelada de hierro!

Es decir, si pudiéramos estar seguros de tener 1000 Kg de madera y 1000 Kg de hierro, entonces sus pesos en la Tierra serían diferentes: la madera pesaría menos al sufrir mayor empuje por parte del aire. ¡Tendríamos que irnos a la Luna, en la que no hay atmósfera) para que sus pesos fueran iguales!

¡Sorprendente!, ¿no?. Conste que es solo una curiosidad teórica, pues a efectos prácticos no tiene mucha importancia.

Comentarios

  • JenofonteJenofonte Fernando de Rojas s.XV
    editado noviembre 2012
    ¿Qué pesa más dime, sin vacilar,
    un kilo de plomo o un kilo de plumas?
    ¡pesan lo mismo!, podrás declarar.

    Pero yo no dudo, ni por asomo,
    prefieres que caiga, en tu cabeza,
    un kilo de plumas a uno de plomo.


    Jen-O
  • CotijoCotijo Juan Ruiz, el Arcipreste de Hita s.XIV
    editado noviembre 2012
    Cosas como esta le hacen pensar seriamente a uno en dejarse de tanta letra y pasarse ya definitivamente a la Tercera Cultura.
    http://es.wikipedia.org/wiki/Tercera_cultura
  • ArisAris Juan Ruiz, el Arcipreste de Hita s.XIV
    editado noviembre 2012
    No te vuelvas loco la cabeza que no tiene nada que ver con eso. Es simplemente teória física elemental con base en el Principio de Arquimides. Ni más ni menos, ni menos que mas.
  • ro08maro08ma Garcilaso de la Vega XVI
    editado noviembre 2012
    Aris escribió : »
    No te vuelvas loco la cabeza que no tiene nada que ver con eso. Es simplemente teória física elemental con base en el Principio de Arquimides. Ni más ni menos, ni menos que mas.

    creo que eso mas bien tiene que ver con el volumen, la masa. El peso no determina tanto, solo para sumergirse.

    O eso creo.
  • ArisAris Juan Ruiz, el Arcipreste de Hita s.XIV
    editado noviembre 2012
    El aire tiene masa, peso y volumen, es un fluido, y por eso es perfectamente aplicable a los Principios de Arquimedes. Su concepto es válido a todo lo que nos rodea. Otra cosa es que desde el punto de visto práctico no pase de ser una curiosidad, pues nadie pesa de esa manera, pero teoricamente es irrefutable lo expresado. Y por supuesto no me lo he inventado yo.:rolleyes:
  • ro08maro08ma Garcilaso de la Vega XVI
    editado noviembre 2012
    pero tenemos que tomar en cuenta que tiene mas volumen una cosa que otra, independientemente de la porosidad del material y el aire que contenga dentro. así que pienso que prácticamente, el principio de arquimedes sirve mas para medir volúmenes que pesos.

    O no???

    Jajajaja, bueno eso es lo que yo pienso

    saludos
  • ArisAris Juan Ruiz, el Arcipreste de Hita s.XIV
    editado noviembre 2012
    ¿Porqué flota un barco de acero?, ¿Por su volumen o por su peso?. No es por ambas cosas, y sobre todo como está relacionada en su forma respecto a su peso y volumen. Ambas cosas son ineludibles en su construcción.
    Si se pone un madero plano sobre agua , flota. Si se pone un elefante sobre él, no. Pero si la madera es curva y tiene la sufiente oquedad no se hundirá, pues el peso ayudará a su flotabilidad. Es matemática pura:

    «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja»

    Con el aire sucede igual.
  • AlgebristaAlgebrista Anónimo s.XI
    editado abril 2013
    Si pero... Si nos atenemos a la definición de peso veremos que peso es la fuerza con la que una determinada masa es atraída por la gravedad (comúnmente la gravedad de la tierra "g"...). Siempre que esa masa esté posada se contrapone una reacción "R" en sentido opuesto por parte de la superficie que lo sostiene y es esa fuerza "R" lo que marca la báscula. A lo que voy es que lo que marca la báscula en sentido estricto no es necesariamente el peso, suele ser el verdadero peso de lo pesado menos las fuerzas que tiren de el hacía arriba (como bien sabe el que en un supermercado pesa su propia fruta...), en este caso de nuestras toneladas el peso del volumen de aire desalojado.
    Espero que alguien lo entienda, porque la explicación la intento redactar con mi teléfono móvil mientras permanezco sumergido en algo parecido a un atasco, y mi ira, está empezando a experimentar un impulso hacia arriba igual al peso del volumen de paciencia desalojada...
  • Lara TerraLara Terra Fernando de Rojas s.XV
    editado abril 2013
    Algebrista escribió : »
    Si pero... Si nos atenemos a la definición de peso veremos que peso es la fuerza con la que una determinada masa es atraída por la gravedad (comúnmente la gravedad de la tierra "g"...). Siempre que esa masa esté posada se contrapone una reacción "R" en sentido opuesto por parte de la superficie que lo sostiene y es esa fuerza "R" lo que marca la báscula. A lo que voy es que lo que marca la báscula en sentido estricto no es necesariamente el peso, suele ser el verdadero peso de lo pesado menos las fuerzas que tiren de el hacía arriba (como bien sabe el que en un supermercado pesa su propia fruta...), en este caso de nuestras toneladas el peso del volumen de aire desalojado.
    Espero que alguien lo entienda, porque la explicación la intento redactar con mi teléfono móvil mientras permanezco sumergido en algo parecido a un atasco, y mi ira, está empezando a experimentar un impulso hacia arriba igual al peso del volumen de paciencia desalojada...

    Alaaaa que bueno lo del supermercado. ;)

    Yo he notado cuando alzo a dos bebes que tienen la misma edad y pesan en la balanza lo mismo, y sin embargo la sensación es que uno pesa más que el otro. Puede ser por la fuerza que ellos hagan, pero también por cómo esta distribuído el peso en sus cuerpos.

    Entonces, independiente de la fuerza,
    Un kilo es igual a un kilo si el peso está distribuido de manera proporcionalmente equivalente.
    Es decir, mi respuesta sería que pesa lo mismo si el kilo de pluma está en punto de equilibrio con el kilo de plomo, como la balanza.
  • Jesus Maria LarretxiJesus Maria Larretxi Anónimo s.XI
    editado noviembre 2013
    Y yo que pensaba que
    Peso = Volumen x Densidad
    Lo que digo, ¡¡¡la leche!!!
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