Seguramente te has preguntado alguna vez cómo es posible que no se hundan los barcos de crucero, así como los barcos comerciales o los barcos de guerra a pesar de sus impresionantes magnitudes y de la cantidad de peso que son capaces de soportar. Lo cierto es que resulta curioso si nos paramos a pensar que el barco más grande que existe tiene unas dimensiones de 362 metros de alora —casi igual que el mítico edificio Empire State— y que su peso es de 227.000 toneladas.
Pero ¿Cómo es posible que no se hundan? ¿cómo flotan los barcos? En este artículo te explicamos por qué los barcos no se hunden y todo lo que necesitas saber al respecto. Continúa con la lectura para más información.
¿Por qué los barcos no se hunden?
Los barcos de cruceros son unos de los barcos más grandes que podemos encontrar en los océanos. Estos tienen una gran cantidad de espacios a bordo, como son las piscinas, los jacuzzis, las salas de spa, los parques acuáticos, las salas de teatro, las canchas de baloncesto, restaurantes, tiendas, cines y mucho más. Es difícil entender cómo todo ello puede flotar en un barco sin que este se hunda, pero lo cierto es que el diseño, materiales y estructura de estos majestuosos navíos garantiza que los barcos floten en los océanos, siendo una de las opciones más seguras para viajar.
¿Cómo flotan los barcos? El concepto de la densidad
Lo primero que debemos tener en cuenta antes de responder a cómo flotan los barcos es la densidad. A rasgos generales, la densidad se corresponde con la cantidad de materia que existe por unidad de volumen, o lo que es lo mismo, la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Piensa, por ejemplo, en uno objeto de metal que se lanza al agua, como puede ser una bola de acero, y compárala con otra esfera del mismo tamaño, pero hecha de madera —que se quedaría flotando en el agua—. La densidad es responsable de que esto ocurra, esto se debe a que la densidad de la pelota de madera es mucho menor que la del acero e inferior a la del agua.
¿Cómo flotan los barcos? El aire
Otra de las cosas que debes tener en cuenta para responder a la pregunta de cómo flotan los barcos es el aire. Y es que, como sabrás, muchos de los barcos tienen estructura de metal. Entonces ¿Por qué los barcos no se hunden? La razón es sencilla, el interior de los barcos cuenta con mucho espacio hueco lleno de aire, y el aire en mucho menos denso que el agua. En su totalidad —sumando todos los elementos que tiene el barco junto con el aire— tiene una densidad menor que la del agua. Es por eso que las grandes embarcaciones hechas con hierro siguen flotando en el océano gracias al aire que tienen en su interior. Los barcos cuentan, así mismo, con un doble casco. El casco es la envoltura que impermeabiliza la estructura del barco, es el armazón de la embarcación. Esta doble envoltura sirve para evitar que pueda hacerse un agujero en la estructura del barco, lo que ocasionaría que este se llenara de agua y se hundiera.
¿Cómo flotan los barcos? El principio de Arquímedes
Arquímedes fue uno de los matemáticos más importantes de la antigüedad y de toda la historia. En sus investigaciones, el matemático descubrió que cuando se sumerge un objeto este desaloja una parte del volumen que antes era ocupado por el agua y el mismo genera una fuerza que empuja el barco hacia fuera. Existe una fuerza que empuja el barco desde abajo hacia arriba y lo hace flotar. Esta fuerza es igual al peso líquido que se desplaza.
Por qué no se vuelcan los barcos
Quizá, aclarado el punto anterior, vienen a la cabeza otras dudas como la de por qué no se vuelcan los barcos… Y es que ahora que ya somos conscientes del motivo por el cual un barco puede soportar miles y miles de toneladas sin hundirse falta entender algo de igual importancia y que también suele generar miedos e incertidumbres por las personas que tienen pensado abordar en un crucero por primera vez. La respuesta a por qué los barcos no se vuelcan tiene que ver con la quilla. Todos los barcos cuentan con una pieza alargada hecha de madera o de hierro que va desde la parte de la proa (parte delantera de un barco) hasta la popa (parte trasera). La quilla va por la parte inferior de la embarcación y en ella se apoya todo su armazón.
Este elemento, que es como una aleta, recibe la fuerza de empuje del Principio de Arquímedes. Es decir, recibe la fuerza que produce del agua sobre el propio volumen del cuerpo que es sumergido —es decir, la parte del barco que se sumerge, tanto si es el estribor derecho, como si es el estribor izquierdo— haciéndolo regresar a su posición inicial. La quilla hace que se genere una fuerza contraria al viento o a otra fuerza que busca voltear al barco. Ahora bien ¿Por qué se nota más los movimientos en una embarcación pequeña frente a una de grandes dimensiones? A esto se le conoce como estabilizadores. Los estabilizadores están diseñados para reducir el movimiento oscilante del buque. Estos hacen que este se mueva con mayor suavidad y que se reduzcan los mareos entre pasajeros y tripulantes.
Los estabilizadores pueden ser de dos tipos, ambos están pensados para contrarrestar el movimiento de balance —o Rolling, en inglés—. Estos son:
- Estabilizadores fijos para buques: Estos tienen forma de aleta. Se trata de piezas fijas que no pueden retraerse y que resultan muy útiles para evitar los movimientos, sin embargo, oponen más resistencia al avance del buque, lo que hace que se consuma más energía.
- Estabilizadores giroscopios: Son propios de los cruceros, buques de guerra o yates. Los mismos son como ruedas que giran a gran velocidad sobre un eje de giro o cabeceos del barco. El efecto giroscopio genera una fuerza gravitatoria que se opone a que cambie la dirección del eje de giro, dificultando los balanceos.
