UN EJEMPLO RELACIONADO CON EL CUERPO HUMANO.
La densidad del cuerpo: El Principio de Arquímedes establece que cuando un cuerpo está total o parcialmente sumergido en un líquido en reposo experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen del líquido desplazado. Por lo tanto si un cuerpo tiene una densidad relativa menor que 1, flotará, ya que el peso del objeto es menor que el agua desplazada. El cuerpo humano puede alterar su densidad en función de la cantidad de aire albergada en sus pulmones , permitiendo que el peso del volumen de agua desalojado aumente o disminuya en relación al peso del cuerpo en su conjunto. En inspiración, el peso específico del cuerpo humano suele ser menor que 1, por lo tanto el cuerpo flotará; mientras que en espiración el peso especifico suele ser mayor que 1, por lo tanto el cuerpo no flotará.
El equilibrio en flotación: Según el principio de Arquímedes, sobre un cuerpo sumergido en el agua actúan dos fuerzas: la fuerza de la gravedad o peso y lafuerza de flotación o empuje. Para que un cuerpo quede en equilibrio estático, dichas fuerzas deberán de contrarrestarse, contrarrestarse, de lo contrario c ontrario el cuerpo se hundirá o rotará hasta encontrar un equilibrio.
El punto de aplicación de estas dos fuerzas sobre el cuerpo humano es distinto, debido al reparto no homogéneo de masas. En posición horizontal, generalmente, generalmente, el punto de aplicación del centro de gravedad (CG) se sitúa s itúa más bajo que el punto de aplicación del centro de flotación (CF). Partiendo de esta base, podemos decir que se han de cumplir dos condiciones para que el cuerpo queda en equilibrio: 1. Q ue ue la resultante de las fuerzas aplicadas sea igual a cero (F = 0), es decir, que el Empuje sea igual al Peso (P=E), En este punto influye la densidad del agua y la densidad del cuerpo, parámetros parámetros de los que ya hemos hablado. 2. Q ue ue la resultante de los momentos de las fuerzas aplicadas sea también cero, es decir, que el empuje y el peso tengan la misma línea de aplicación de lo contrario la resultante no será nula, produciéndose un movimiento rotatorio hundiéndose la parte mas pesada, generalmente las piernas, hasta que el centro de gravedad y el centro de flotación se hallen en la vertical. v ertical. El centro de gravedad o centro de masa del cuerpo humano no es un punto fijo, sino que puede variar su posición de una persona a otra dependiendo de la constitución física, la edad y el sexo. Pero también varía en una persona cuando la disposición de los segmentos cambia, como al caminar, al correr, sentarse, o simplemente levantar los brazos en posición horizontal con respecto al suelo. Si la proyección del centro de gravedad cae dentro de la base de sustentación, se puede decir que el cuerpo está en
UN EJEMPLO RELACIONADO CON EL CUERPO HUMANO. equilibrio, por el contrario cuando el CG cae afuera de ésta el cuerpo pierde el equilibro. Lo mismo sucede en el medio acuático pero con la salvedad de que la base de sustentación (superficie de apoyo) no es el suelo sino el agua. Ya hemos mencionado que la densidad media de un cuerpo humano es ligeramente inferior al a la densidad del agua, y por lo tanto la mayoría de personas flotan en el medio acuático. Sin embargo, muchas veces ocurre que las extremidades inferiores tienden a permanecer en una posición determinada o tienden a adquirir la posición en donde la parte más densa queda hacia abajo. Esta situación sigue siendo un estado de flotación si se mantiene en la superficie o dentro del agua sin irse al fondo. Para conseguir una flotación más horizontal podemos desplazar las extremidades superiores hacia arriba. Esto se debe a que la posición de equilibrio está determinada por la posición relativa del centro de gravedad o peso y del centro de flotación o empuje. Este cambio de posición de los segmentos corporales provoca un desplazamiento de la posición del centro de gravedad hasta que ambos puntos de aplicación se hallen en la vertical.
