A força de empuxo é uma força ascendente exercida por um fluido que se opõe ao peso de um objeto parcial ou totalmente imerso. No caso de um objeto submerso em água, a força de empuxo é igual ao peso da água deslocada pelo objeto. Isso significa que o objeto sofre uma força resultante para cima que reduz seu peso efetivo, fazendo com que ele pareça mais leve quando está na água do que quando está no ar.
Matematicamente, a força de empuxo (Fb) que atua sobre um objeto pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Fb =ρVg
onde:
- ρ (rho) é a densidade do fluido
- V é o volume do fluido deslocado pelo objeto
- g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
Quando um objeto é colocado na água, ele desloca uma quantidade de água igual ao seu próprio volume. A densidade da água é de aproximadamente 1000 kg/m³. Portanto, para um objeto com volume de 1 metro cúbico, a força de empuxo atuando sobre ele seria:
Fb =(1000 kg/m³)(1 m³)(9,8 m/s²) =9800 N
Isso significa que o objeto sofreria uma força ascendente de 9.800 Newtons, reduzindo seu peso efetivo na mesma proporção. É por isso que um objeto parece mais leve quando submerso na água do que quando está no ar.