16 de novembre del 2007

Què pesa més, una tona de palla o una de plom?

Quasi podria dir que tothom en algun moment de la seua vida li han fet la pregunta: Què pesa més, una tona de palla o una de plom? Aquesta pregunta està feta per a que, sense pensar realment el que ens pregunten, contestem que la de plom pesa més i així caure en la trampa. Ja que, com tots sabem, una tona és una tona, independentment de quin material estiga’m parlant. Bé doncs, açò no és del tot cert.

Segons el Principi d’Arquímedes tot cos submergit en un fluid pateix una força vertical i cap amunt equivalent al pes del volum de fluid desallotjat. De segur que tots hem notat com al entrar en la banyera plena d’aigua, el nivell de l’aigua puja, estem desplaçant o desallotjant un volum d’aigua, aquest volum és equivalent al volum del cos que s’ha introduït, és a dir, nosaltres. Per tant, sabent el volum del cos o el volum de fluid desallotjat podem calcular la força que pateix el cos, aquesta força s’anomena força d’empenta i és la responsable de que els cossos suren. (sempre i quan siguen menys densos que el fluid).

Però, no tots els fluids són líquids. L’aire també ho és, i per aquesta raó se li pot aplicar el Principi d’Arquimedes, i com la palla i el plom que estem pesant es troben dintre de l’aire, es voran afectats per ell. Hi ha una força, la força d’empenta, que empenta cap amunt a la palla i al plom, provocant que pensen menys del que realment pesen, i ja hem dit que aquesta força depèn del volum de fluid desallotjat. Dit de una altra manera, el pes real1 de la fusta seria, una tona + el pes del volum d’aire desallotjat. Igual ocorre amb el pes real del plom. Ara bé, si alguna vegada hem vist una tona de palla apilada, observem que és molt gran, ocupa un gran volum. En canvi, el volum que ocupa una tona de plom és prou més reduït.

Així que, sabent que la força d’empenta és igual al volum de fluid desallotjat, que aquest volum és també el volum del cos introduït i que el volum de la palla és destacablement major al volum del plom, podem dir sense por a equivocar-nos que el pes real de la palla és major que el pes real del plom.

1Com a pes real, faig referència al pes del cos en el buit.