Empuxo
O líquido empurra para cima com o peso do que foi deslocado — e é só disso que depende boiar.
Flutua! (50% submerso)
A ideia, em 3 parágrafos
Todo corpo mergulhado sofre uma força para cima — o empuxo — igual ao peso do líquido que ele deslocou: E = ρ_líquido · V_deslocado · g. Repare no que está e no que não está nessa fórmula: importa a densidade do líquido e o volume deslocado. A massa do corpo não aparece em lugar nenhum — ela só entra depois, na comparação.
Aprofundar
E = ρVg; o peso aparente; por que o empuxo não depende da profundidade.
Boiar ou afundar é a comparação entre empuxo e peso. Se a densidade do corpo é menor que a do líquido, ele boia (afundando só o suficiente para deslocar o próprio peso). Se é maior, afunda. Se é igual, fica suspenso no meio. É por isso que um navio de aço boia: o casco é oco, e a densidade média do navio (aço + ar) é menor que a da água. O aço não mudou; o volume mudou.
Aprofundar
Flutuação e densidade; o gelo boiando (e a anomalia da água); por que o navio de aço boia.
O submarino explora isso ativamente: enche os tanques de lastro com água para aumentar a densidade média e afundar, e os esvazia com ar comprimido para subir. O peixe faz o mesmo com a bexiga natatória. E o balão de ar quente também é empuxo — só que no ar: aquecer o ar de dentro diminui a densidade dele, e o balão sobe exatamente pelo mesmo princípio que faz a rolha subir na água.
Aprofundar
Submarino e lastro; bexiga natatória; balão de ar quente; densímetro.
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