Força de empuxo
- Utilizando um protótipo de barco em água para demonstrar a atuação do empuxo. Colocando peso no barco e verificando o equilíbrio
Introdução
A física nas embarcações
- Porque o navio flutua?
Porque é oco e sua densidade média (considerando a parte de aço e a parte cheia de ar) é menor que a densidade da água.
É isso o que acontece com as embarcações. O peso do barco desloca certo volume de água e provoca uma reação em sentido contrário.
Ou seja: quando um navio está em equilíbrio sobre as águas é porque a força dessa pressão (empuxo) é igual ao seu peso. Isso significa que o peso do navio está sendo equilibrado pela força de pressão que ele recebe da água.
O casco do navio também é projetado de modo a facilitar seu equilíbrio. Um navio vazio flutua com uma grande parte do casco fora da água. A medida que vai sendo carregado ele imerge mais e mais.
O peso que o navio transporta também deve ser cuidadosamente organizado para que o navio possa navegar com estabilidade. Então para obter-se maior estabilidade possível, a distribuição de cargas no interior do navio é feita de tal modo que o centro de gravidade se situa o mais próximo possível do fundo do navio. D navio < D água
Além do empuxo, existe a questão da densidade da água. Quando mais densa a água, maior a flutuabilidade. A água salgada é mais densa que a água doce. Isto se deve ao fato de que na água salgada contém sais dissolvidos. Portanto, a flutuabilidade é maior na água salgada.
A densidade da água doce é 1 x 1 x 103 kg/m3 e a densidade da água do mar é em média 1,03 x 103 kg/m3. Deste modo, uma embarcação utiliza 3% a mais de água em seu lastro (espaço lateral em navios em forma de tanques com divisórias para reserva de água para fornecer equilíbrio e estabilidade ao navio).Portanto essa água de lastro varia entre tipos de embarcações, sistemas portuários e com condições de carga e de mar.
A água de lastro é utilizada em navios de carga como