Flutuando em geral

A maioria de nós aceita a idéia de algo flutuando na água. Vemos isso acontecer todo dia. De fato, as próprias pessoas flutuam na água, então temos uma maneira de experimentar diretamente a flutuação na água. A razão pela qual as coisas flutuam na água se aplica também ao ar, então vamos começar entendendo a flutuação na água.

Digamos que você pegue uma garrafa de plástico de refrigerante de 1 litro e a esvazie. Depois, recoloque a tampa (de modo que tenha uma garrafa cheia de ar), amarre um barbante ao redor dela como você faria com um balão e mergulhe até o fundo de uma piscina com ela. Como a garrafa está cheia de ar, você pode imaginar que ela terá uma forte tendência a retornar à superfície. Você pode sentar no fundo da piscina com ela, segurando o barbante e ela se comportará do mesmo jeito que um balão de hélio o faria no ar. Se você soltar o barbante a garrafa subirá rapidamente até a superfície.

A razão pela qual este "balão" de garrafa de refrigerante tende a subir na água é que a água é um fluido e a garrafa de 1 litro está deslocando um litro desse fluido. A garrafa e o ar contido nela pesam 28,35 gramas no máximo (1 litro de ar pesa cerca de 1 grama e a garrafa também é muito leve). O litro de água que ela desloca, no entanto, pesa cerca de 1.000 gramas. Como o peso da garrafa com o ar contido nela é menor que o peso da água que desloca, a garrafa flutua. Esta é a lei da flutuabilidade, também conhecida como Princípio de Arquimedes).