¿Cómo funciona un submarino?

Un submarino puede flotar en el agua debido al principio de flotabilidad, que establece que el peso del agua desplazada por el submarino es igual al peso del submarino en sí. Esto significa que la presión ejercida por el submarino sobre el agua es la misma que la presión ejercida por el agua sobre el submarino.

La flotabilidad funciona de la misma manera para un submarino que para otros barcos e incluso objetos como patitos de goma en una bañera.

Sin embargo, lo que distingue a un submarino de otros barcos es su capacidad para controlar su flotabilidad. Esto permite al capitán del submarino decidir si hunde o se eleva a la superficie del océano.

Para controlar su flotabilidad, un submarino utiliza tanques especiales que pueden llenarse de agua o aire. Cuando el submarino necesita emerger, los tanques se llenan de aire, haciendo que el submarino sea menos denso que el agua que lo rodea y haciendo que flote hacia la superficie.

Por el contrario, cuando el capitán quiere que el submarino se sumerja, se libera el aire a través de una válvula y los tanques se llenan de agua. Esto aumenta la densidad del submarino, haciéndolo hundirse.

El submarino lleva a bordo una reserva de aire para llenar y volver a llenar los tanques. En caso de una emergencia, los tanques pueden llenarse rápidamente con aire a alta presión para llevar el submarino y su tripulación de vuelta a la superficie.

Vivir en un submarino presenta desafíos únicos, como mantener la calidad del aire, el suministro de agua dulce y la temperatura.

El aire que respiramos está compuesto por nitrógeno, oxígeno, argón y dióxido de carbono. Cuando inhalamos, nuestros cuerpos consumen el oxígeno y exhalan dióxido de carbono. El nitrógeno y el argón no están involucrados en este proceso.

En el interior de un submarino sellado, el aire disponible es limitado. Por lo tanto, es crucial suministrar continuamente oxígeno fresco a la tripulación. El oxígeno se proporciona típicamente desde tanques presurizados, y un sistema computarizado monitorea los niveles de oxígeno en el aire y libera oxígeno fresco según sea necesario.

El dióxido de carbono, que es exhalado por la tripulación, debe ser eliminado para evitar que se vuelva tóxico. Se utilizan scrubbers, que utilizan cal sodada, para atrapar y eliminar el dióxido de carbono del aire.

Además, la humedad de la respiración debe ser eliminada para evitar la condensación dentro del submarino. Se emplean deshumidificadores con este propósito.

Dado que los submarinos no tienen acceso a sistemas de agua municipales o pozos, deben encontrar una manera de mantener un suministro de agua dulce para beber y otros fines.

La mayoría de los submarinos poseen equipos especiales que pueden desalinizar el agua de mar, eliminando la sal y convirtiéndola en agua dulce potable. Este proceso, conocido como destilación, puede producir una cantidad significativa de agua dulce diariamente, que se utiliza para diversos fines a bordo del submarino.

Los submarinos, al estar hechos de metal, transfieren el calor desde el interior del barco al agua más fría que lo rodea. Para garantizar la comodidad de la tripulación, los submarinos también requieren sistemas de calefacción.

Probémoslo.

¿Estás listo para adentrarte aún más en el mundo de los submarinos? Reúne a un equipo de amigos o familiares para que te ayuden a explorar las profundidades de las siguientes actividades:

– ¿Estarías dispuesto a pasar varios meses en un submarino en el fondo del mar? Explica por qué sí o por qué no. Imagina cómo sería la vida si estuvieras confinado en un submarino durante todo el verano. ¿Qué cosas echarías de menos? ¿Qué sería agradable de ello? Crea una lista de ventajas y desventajas y compártela con un amigo o miembro de la familia. ¿Comparten tu perspectiva? ¿Qué ventajas y desventajas pueden pensar ellos?

– Aunque no te transporte al fondo del océano, esta embarcación casera te permitirá tomar el control de tu propio submarino. Entonces, ¿qué estás esperando, capitán? ¿Estás preparado para sumergirte?

– ¿El agua realmente ejerce presión sobre los objetos sumergidos? ¡Absolutamente! Para aprender más sobre esta fuerza, prueba el experimento La Presión del Agua. Todo lo que necesitas son tus manos y una bolsa de plástico. ¡Comparte tus nuevos conocimientos con amigos y miembros de la familia!

Fuentes de Maravilla:

– http://www.pitara.com/science-for-kids/5ws-and-h/how-does-a-submarine-work/

– http://science.howstuffworks.com/transport/engines-equipment/submarine.htm

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