FCF #10: Superpiratas del Caribe

Volvemos al mundo de la Física en la Ciencia Ficción con una entrada que posiblemente será la última a no ser que mañana me inspire y haga otra. Esta vez vamos a meternos con una de las factorías de ficción más prolíficas de la Historia: Walt Disney Pictures. Abandonemos un poco el género de ciencia ficción y vayamos al de aventuras, que también hay cosas de las que hablar. Concretamente, vamos a desengranar una escena de la taquillera Piratas del Caribe: La Maldición de la Perla Negra (Pirates of the Caribbean: The curse of the Black Pearl, 2003), en la que descubriremos que Jack Sparrow y William Turner no tienen nada que envidiar al mismísimo Superman.

Yo mismo recorté y subí este vídeo a YouTube para ilustrar más esta entrada, así que démosle paso.

Hay que reconocerlo, la idea de los dos personajes no era mala. Pero hay algo que desafía a las Leyes de la Física, y es que ignoran completamente la existencia del Principio de Arquímedes (y su popular grito de triunfo al descubrirlo, "¡Eureka!") que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. O lo que es lo mismo, que hay una fuerza que hace que parezca que disminuya tu Peso y te sientas más ligero. A veces tan ligero que es irremediable que te dirijas a la superficie del agua y emerjas. Esta fuerza se llama Empuje hidrostático, y viene a responder a esta expresión:

Donde m es la masa del objeto sumergido, g es la aceleración de la gravedad (9,8 m/s²), ρ_f es la densidad del fluido (en este caso la del agua, 1000 kg/m³) y V es el volumen del cuerpo sumergido. Pasemos pues a dibujar nuestro sistema de fuerzas aquí presente:

Donde P_W y N_W son el Peso y la Normal de William Turner, y donde P_J y N_J son el Peso y la Normal de Jack Sparrow. Como son opuestas y de igual valor absoluto, las eliminamos de nuestro sistema. Nos queda por tanto el Empuje E y el Peso del bote P_B. Vamos a calcular ahora cuál sería la fuerza F que los hombres tendrían que ejercer para impedir que el bote y el aire atrapado suban a la superficie a causa del empuje, sabiendo que la densidad de la madera es de 900 kg/m³ y la del aire es de 1,3 kg/m³, e imaginándonos que disponemos de 2 m³ de madera y 10 m³ de aire atrapado.

Nuestros amigos piratas tendrían que ejercer sobre el sistema una fuerza total de más de 10000 Newton, lo que equivaldría a soportar sobre los hombros una masa de media tonelada cada uno en tierra firme. Es decir, algo totalmente imposible a no ser que seas un superhéroe y no un pirata...

... O un superpirata.