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Ciencia de Inmersión de Submarinos para Niños

1El Secreto de los Tanques de Lastre

Los submarinos son como increíbles naves espaciales submarinas diseñadas para explorar los rincones profundos y oscuros del océano. Para moverse hacia arriba y hacia abajo, dependen de una pieza de ingeniería brillante llamada tanques de lastre. Son compartimentos grandes ubicados entre el casco interior y el exterior del barco. Cuando un submarino navega en la superficie, estos tanques están llenos de aire, lo que hace que la nave sea lo suficientemente ligera para flotar. Sin embargo, cuando llega el momento de explorar las profundidades, la tripulación abre "válvulas de inundación" para que el agua pesada del océano entre a borbotones. A medida que el aire es expulsado y reemplazado por agua, el submarino se vuelve mucho más pesado, ¡permitiéndole deslizarse bajo las olas!

2Entendiendo la Densidad y la Flotabilidad

La razón por la cual un submarino puede hundirse o flotar a voluntad se debe a un concepto científico llamado densidad. La densidad es una medida de cuánta "materia" hay acumulada en un espacio. El agua es mucho más densa que el aire. Cuando los tanques de lastre están llenos de aire, la densidad total del submarino es menor que la del agua que lo rodea, por lo que permanece boyante y flota. Al inundar los tanques con agua de mar, el peso total del submarino aumenta hasta que su densidad es mayor que la del agua del océano. Esto crea una "flotabilidad negativa", que tira del submarino hacia abajo. ¡Los ingenieros tienen que calcular estos pesos a la perfección para asegurarse de que el submarino no se hunda demasiado rápido!

3Subiendo de Nuevo a la Superficie

Regresar a la luz del sol requiere un proceso llamado "soplar el lastre". Los submarinos llevan tanques de aire muy comprimido. Para subir, la tripulación libera este aire a alta presión en los tanques de lastre, lo que expulsa forzosamente el agua hacia el océano a través de las válvulas inferiores. A medida que el agua se va, el submarino se vuelve más ligero y su densidad disminuye. ¡Como un globo submarino gigante, la nave comienza a flotar hacia arriba! Algunos submarinos militares modernos pueden sumergirse a profundidades de más de 1,500 pies, ¡lo que es más profundo que la altura del edificio Empire State!

Transcripción del Video

Introducción

¿Alguna vez te has preguntado cómo unos submarinos gigantescos pueden sumergirse hasta las profundidades del agua y luego volver a subir a la superficie? ¡No es magia, es ciencia muy ingeniosa! Los submarinos usan unos tanques especiales, llamados tanques de lastre, que pueden llenar con agua o con aire. Al cambiar cuánta agua hay dentro de estos tanques, pueden hacerse más pesados o más ligeros que el agua que los rodea, ¡lo que les permite hundirse o flotar!

Datos Clave

¿Sabías que un submarino se vuelve más pesado cuando llena sus tanques de lastre con agua, haciendo que se hunda? Esto sucede porque el agua es más densa que el aire, ¡así que agregar agua hace que la densidad total del submarino sea mayor que la del agua del océano circundante! ¿Y sabías también que para subir, los submarinos bombean el agua de estos tanques y la reemplazan con aire, haciéndolos más ligeros y capaces de flotar hacia la superficie?

Piénsalo

Si un submarino necesita bajar más profundo en el océano, ¿qué cambio haría en sus tanques de lastre?

La Respuesta

Para ir más profundo, un submarino abriría unas válvulas para dejar que más agua del océano entre en sus tanques de lastre. Llenar estos tanques con agua hace que el submarino sea más pesado y aumenta su densidad total, permitiéndole hundirse más en el océano.

Preguntas Frecuentes

¿Qué tan profundo puede sumergirse un submarino de forma segura?

La mayoría de los submarinos militares están construidos para sumergirse entre 800 y 1,500 pies de profundidad, pero tienen una "profundidad de aplastamiento" donde la presión del agua sería demasiado fuerte. Los submarinos de investigación especiales, llamados sumergibles, están diseñados con cascos de titanio extra gruesos para llegar al fondo mismo del océano, ¡casi 36,000 pies de profundidad!

¿Cómo respira la gente dentro de un submarino durante tanto tiempo?

Los submarinos utilizan una tecnología de soporte vital asombrosa para crear aire fresco para la tripulación. Usan un proceso llamado electrólisis para extraer oxígeno del agua de mar y utilizan "depuradores" especiales para eliminar el dióxido de carbono que las personas exhalan.

¿Cómo ven los submarinos hacia dónde van en la oscuridad?

Como la luz del sol no llega a las profundidades del agua, los submarinos usan el sonar, que significa Detección y Medición por Sonido. Envían "pings" de sonido que rebotan en objetos como rocas u otros barcos, y al escuchar el eco, la tripulación puede crear un mapa de su entorno.

¿Puede un submarino permanecer bajo el agua para siempre?

Los submarinos de propulsión nuclear pueden, teóricamente, permanecer bajo el agua durante años porque tienen una fuente de energía casi ilimitada. Sin embargo, ¡normalmente tienen que volver a la superficie cada pocos meses simplemente porque a la tripulación se le acaba la comida!

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