La viscosidad y la flotabilidad son dos factores que afectan a los fluidos, como líquidos y gases. A primera vista, los términos parecen ser muy similares, ya que ambos parecen hacer que un fluido resista cualquier objeto que lo atraviese. De hecho, esto es falso, ya que ambos términos en realidad se refieren a fuerzas muy específicas ejercidas hacia afuera o hacia adentro. Las variaciones en ambos factores hacen que los líquidos y los gases se comporten de manera muy diferente.
Flotabilidad
La flotabilidad se refiere a la fuerza específicamente hacia arriba que ejerce un líquido o gas sobre un objeto sumergido en él. Esta es la fuerza principal que permite que un objeto flote. Sin embargo, un objeto flotante debe desplazar una masa de agua mayor que la masa de sí mismo para poder flotar. De lo contrario, la fuerza de flotación ascendente no será lo suficientemente grande como para evitar que se hunda. Esto está relacionado con la densidad del agua; por ejemplo, si el agua es más densa, un objeto más pesado tendrá que desplazarse menos para mantenerse a flote porque el agua tendrá una masa mayor.
Viscosidad
La viscosidad se define simplemente como la resistencia de un líquido o gas a fluir. Cuanto menos inclinado esté el gas o el líquido a fluir, más viscoso será. La viscosidad en líquidos y gases es causada por su composición molecular; Los líquidos o gases muy viscosos tienen estructuras moleculares que provocan una gran fricción interna cuando se mueven. Esta fricción naturalmente resiste el flujo. Los líquidos y gases con baja fricción interna fluirán con mucha facilidad. La viscosidad es diferente a la flotabilidad en que describe las fuerzas internas dentro de una sustancia, en lugar de una fuerza hacia arriba ejercida por una sustancia sobre otra sustancia.
Flotando y hundiéndose
Si bien ambos factores, la flotabilidad y la viscosidad, permitirán que un objeto flote durante un período de tiempo limitado, la viscosidad no es eficaz para mantener un objeto a flote indefinidamente. Cuando un objeto entra en un líquido, el líquido que desplaza se ve obligado a fluir hacia abajo a ambos lados, dando paso al objeto. En un líquido extremadamente viscoso, este flujo se desacelerará mucho, lo que significa que el objeto puede asentarse sobre el líquido "desplazado" durante algún tiempo antes de hundirse. Sin embargo, a pesar de que la fricción desacelera el movimiento interno, este movimiento todavía se está produciendo lenta pero seguramente y el objeto eventualmente se hundirá si la viscosidad por sí sola es un factor.
Efecto del calor
La aplicación de calor también afecta la flotabilidad y la viscosidad de manera diferente. Calentar una sustancia viscosa disminuirá su viscosidad a medida que las moléculas en su interior ganen más energía y sean capaces de superar la fricción interna más fácilmente. Sin embargo, el efecto que tiene el calor sobre la flotabilidad depende del tipo de líquido o gas que se esté calentando. Generalmente, calentar un líquido disminuye su densidad, disminuyendo su potencial para ejercer una fuerza de flotación porque la masa de fluido desplazado por volumen disminuye. Sin embargo, algunos líquidos, incluida el agua, pueden aumentar de densidad cuando se calientan ligeramente. El agua es más densa a 39,2 grados Fahrenheit, por lo que calentar el agua de 38 Fahrenheit a 39 Fahrenheit aumentará su potencial de fuerza de flotación.
