Os fluidos exercem uma força para cima nos objectos mergulhados — Educação física, 11–13 anos
A água e o ar podem exercer uma força para cima nos objectos que estão dentro deles. Esta força de impulsão explica por que flutuam, afundam ou ficam à superfície navios grandes.
Um fluido pode sustentar-te
Quando um objecto está parcial ou totalmente dentro de água, a água exerce força em todos os lados, incluindo para cima. Essa força para cima chama-se impulsão. Se equilibrar o peso do objecto, este flutua nessa posição; se for mais fraca, o objecto desce.
O problema de ficar à tona
As pessoas queriam transportar cargas na água sem fazer todos os navios de um material naturalmente leve. Era preciso explicar por que um navio pesado de aço flutua, enquanto um prego pequeno de aço afunda. A resposta está na forma oca do navio: desloca muita água e cria impulsão suficiente para equilibrar o seu peso.
Um bloco dentro de água
Um bloco pesa 15 N e, totalmente mergulhado, desloca 2 litros de água. Um litro de água pesa aproximadamente 10 N, por isso 2 litros dão cerca de 20 N de impulsão para cima. Como 20 N é maior do que 15 N, o bloco sobe. Pára quando desloca apenas cerca de 1,5 litros, produzindo 15 N para cima.
Ser pesado não significa sempre afundar
É compreensível pensar que tudo o que é mais pesado do que a água tem de afundar. Não importa apenas a massa do objecto, mas também a quantidade de água que a sua forma inteira desloca e a maneira como a massa se distribui pelo volume. Uma esfera de aço afunda, mas o mesmo aço, moldado num barco oco, pode deslocar água suficiente para flutuar.
Navios, coletes salva-vidas e submarinos
Os cascos dos navios são feitos para deslocar água suficiente para o seu peso, enquanto os coletes salva-vidas acrescentam um volume grande e leve à volta da pessoa. Os submarinos mudam a quantidade de água nos seus tanques: ao entrarem água, afundam; ao expulsá-la, sobem. Estes dispositivos usam a impulsão de forma controlada.
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