Você nunca se perguntou como é que um navio, pesando dezenas de milhares de toneladas de aço, e carregando outras milhares de toneladas em carga, consegue cortar todos os mares do nosso planeta flutuando e poluindo sem afundar??
Alguns podem estar pensando: ESSA É FÁCIL!! Princípio do empuxo!
Os mais espertos talvez digam: Princípio de Arquimedes!
Tudo isso pode até ser verdade só que a resposta é um pouco mais complexa do que somente isso...
Primeiro vamos ao princípio de Arquimedes, que por sinal, quase custou a cabeça do tal Arquimedes.
Conta a lenda que um rei chamado Hierão II, desconfiou que a coroa que tinham feito para ele não era de ouro puro. O rei chamou o nosso amigo Arquimedes de lhe deu a incumbência de arrumar um jeito de descobrir se a coroa era de ouro puro ou se tinha prata misturada. Caso Arquimedes não desvendasse o mistério ele ia perder a cabeça ... literalmente hehehe.
Um dia então Arquimedes, com a sua cabeça a prêmio, estava tomando banho na banheira, quando percebeu que o peso do seu corpo ficava menor dentro da água e que a medida que ele afundava, a água era jogada pra fora da banheira
Foi ai que ele se deu conta de como funcionava o empuxo e que ele poderia usar isso para descobrir se a coroa do rei era continha prata ou não. Conta-se que a alegria foi tão grande por ele ter salvo a sua cabeça que ele saiu pela rua desprovido das vestimentas gritando EUREKA EUREKA que em grego quer dizer: Descobri!!!
Mais como ele fez pra descobrir se a coroa continha prata ou não?
Ele pegou duas massas de ouro e prata, com o mesmo peso da coroa, e um vasilhame de água, cheio até a borda. Mergulhou e retirou a massa de prata, completando em seguida o volume, medindo a quantidade de água necessária para encher o vasilhame.Em seguida, fez o mesmo com o ouro, observando que precisava de menos água para encher desta vez.
Por fim, inseriu a coroa na água.Esta derramou mais água do que o ouro e menos do que a prata. Arquimedes pode então calcular quanta prata havia sido misturada, na coroa, ao ouro, e pode desvendar o mistério da coroa e desmascarar o vilão.
Para compreender, lembre-se que tanto a coroa, quanto o pedaço de ouro e quanto o pedaço de prata utilizados por Arquimedes tinham todos a mesma massa. Entretanto, como a densidade do ouro é maior do que a da prata, o pedaço de ouro ocupa um volume menor que o pedaço de prata de mesmo peso. Se o pedaço de ouro possui menor volume, então o mesmo deslocou um volume menor de água do que o pedaço de prata. A coroa, sendo feita de uma mistura de ouro e prata, possuía uma densidade média entre o ouro e a prata.
Voltando ao Navio, o principio do empuxo de arquimedes, explica que o navio não afunda porque o volume de água deslocado pelo casco do Navio gera uma força para cima, como se tivesse expulsando o navio da água, fazendo com que o mesmo fique na superfície.
Essas duas forças (Peso e Empuxo) se equilibram e fazem o navio flutuar. Porém não é só isso!
Quando você coloca uma caneca dentro da água, em vez de flutuar, da mesma forma do navio, ela vira e afunda... Por que?
Para que o Navio e a caneca flutuem, e não virem, é preciso que o seu Centro de gravidade (ponto imaginário que representa o ponto médio da distribuição de massa do Navio) esteja abaixo do centro de Empuxo (ponto imaginário que representa o ponto médio da massa de líquido deslocado pelo Navio/Caneca)
Resumindo pra barcaça boiar, o peso tem que estar concentrado mais pro fundo da mesma, abaixo do ponto médio da porção do barco que fica sob a linha d'água. O Navio tem que ter o seu peso maior concentrado no fundo, pra ele não virar e assim Arquimedes poder fazer o seu trabalho.
Para que a caneca bóie, é só colocar um pouco de líquido no fundo dela, fazendo com que o seu centro de gravidade desça e ela não vire.
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