Dá para flutuar um navio em um copo d'água?
Se você abrir qualquer livro didático de Física, vai
encontrar afirmações como estas:
“Para um navio flutuar, o volume submerso deve deslocar
um peso de água exatamente igual ao peso de todo o aço, carga, combustível e
tripulação da embarcação;”
“Para que um navio flutue, é necessário que o peso da
água deslocada seja igual ao seu próprio peso;”
“O volume de água deslocado pelo navio precisa ter uma massa igual à sua massa total; se isso não ocorrer, ele afunda.”
Parece incontestável, certo? Não, está tudo errado!
A pegadinha aqui está na palavra "deslocar" e na
falsa ideia de que essa água precisa existir fisicamente e ser empurrada para
longe.
Na realidade, o que o navio precisa é ocupar um volume tal
que a massa da água que caberia ali seja igual à massa total do navio.
Quer uma prova? Vamos a um experimento mental :
Imagine um compartimento (um dique seco) construído
exatamente com o formato do casco de um enorme navio cargueiro, mas
ligeiramente maior — não mais do que um ou dois milímetros de folga de cada
lado. Veja a imagem da esquerda da figura.
Agora, despeje apenas um copo de água dentro desse
compartimento vazio e coloque o supernavio lá dentro. Ao entrar, o casco vai
espremer a água contra as paredes milimétricas, fazendo o nível do líquido
subir até a borda. E adivinhe? O navio vai flutuar perfeitamente!
Como isso é possível se o copo de água pesa quase nada perto
das milhares de toneladas do navio? É que a força de empuxo surge da pressão
que a água exerce no casco, e não de quanta água foi empurrada para o lado.
Portanto, a definição mais precisa que os livros deveriam
usar é:
"Um navio flutua quando a água que ocuparia seu volume submerso tem massa igual à sua.
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