Como a densidade e a flutuabilidade se relacionam?

A força flutuante é diretamente proporcional à densidade do fluido no qual um objeto está imerso.

flutuabilidade é a tendência de subir ou flutuar em um fluido. A força ascendente exercida sobre objetos submersos em fluidos é chamada de força flutuante.

A fórmula da força flutuante é

#F=ρVg = mg#

onde #ρ# é a densidade, #V# é o volume e #m# é a massa do fluido deslocado. #g# é a aceleração devida à gravidade (9.81 m · s⁻²).

Portanto, quanto mais denso o fluido, maior a flutuabilidade e a força flutuante.

Exemplo:

Um homem adulto médio de 10 anos com uma massa de 25 kg tem uma densidade de
1.06 kg / dm³.

O volume dele é

#V# = 70 kg × #(1"dm³")/(1.06"kg")# = 66 dm³

Como a densidade da água é 1.00 kg / dm³, a pessoa desloca o 66 kg de água.

A força flutuante da água não é suficiente para mantê-lo à tona.

A densidade da água no mar Morto é 1.24 kg / dm³. A pessoa imersa nesta água irá deslocar

66 dm³ × #(1.24"kg")/(1"dm³")# = 82 kg de água.

A força flutuante da água permite que ele flutue no Mar Morto com facilidade.

Este vídeo mostra um experimento clássico, o mergulhador cartesiano, quando a profundidade do mergulhador depende da força flutuante que atua sobre ele. Alterar a densidade do mergulhador (alterando a pressão) alterará a força de flutuação.

vídeo de: Noel Pauller