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Peso e empuxo têm de ser iguais para um navio flutuar

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O navio não afunda porque, na água, ele sofre o efeito de duas forças contrárias: o Peso, que age de cima para baixo e o Empuxo, que age de baixo para cima. O equilíbrio entre essas duas forças faz com que o navio flutue.
"Para ter estabilidade, o Peso tem de ser igual ao Empuxo". O Empuxo é a força exercida por um líquido sobre todo corpo que flutua nesse líquido ou que nele está submerso. Quanto maior a densidade e o volume do líquido deslocado, maior será o Empuxo.
Além disso, os navios são estruturas ocas, por isso, sua densidade média (considerando a parte de aço e a parte cheia de ar) é menor do que a densidade da água. Os submarinos, por exemplo, têm enormes reservatórios que podem ser preenchidos com água (para submergir) ou esvaziados (para flutuar). Quando os reservatórios estão cheios de água, a densidade média do submarino é maior do que a da água, e ele afunda.
Por que um submarino afunda e um navio não?
Se você colocar um copo de vidro em pé num recipiente com água, ele boiará: o volume de ar no interior dele é mais leve que o equivalente em água. O mesmo acontece com o navio, feito de metal, mas cheio de ar. Se o ar do interior do copo escapar, a água ocupará o espaço e o copo afundará. É o que ocorre com o submarino.
O segredo do submarino
Quando os tanques de lastro estão cheios de ar, o submarino bóia. Para submergir, o ar é solto por aberturas superiores e a água ocupa o seu lugar.
Para voltar à tona, compartimentos interiores liberam ar comprimido, que faz pressão para a água sair dos tanques de lastro.
Fonte: Revista Nova Escola On-Line
www.novaescola.com.br