A flutuabilidade, ou força de flutuação, é baseada no Princípio de Arquimedes. Este princípio afirma: "Qualquer objeto, total ou parcialmente imerso em um fluido, é impulsionado por uma força igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto". O Princípio de Archimides é importante em aplicações de engenharia hidráulica, como a construção naval. Os passos abaixo detalham como calcular a força de empuxo.

Obtenha o volume do objeto no qual você deseja calcular a força flutuante. Chamaremos esse valor para o volume "V."

Determine qual porcentagem (com base no volume) do objeto será submersa na água.

Converta essa porcentagem em um número decimal. Vamos chamar esse valor "v". Por exemplo; se 100 por cento do objeto estiver submerso, v = 1,0. Se 50 por cento do objeto é submerso, v = 0,50.

Substitua este valor na equação por força de empuxo: FB = (V) (v) x (SPH2O) Onde FB = força de empuxo e SPH2O = Gravidade específica da água (considerada constante a 62,4 libras por pé cúbico).

Multiplique V por ve multiplique então por 62,4 para obter o valor da força de flutuação, expressa em libras. Considere o seguinte exemplo de um cubo de 2 pés por 2 pés por 2 pés para ser submerso a 25% do caminho na água. V = 2_2_2 = 8 pés cúbicos v = 25% = 0.25 SPH2O = 62.4 libras por pé cúbico FB = 8 * 0.25 * 62.4 = 124.8 libras

É assim que você calcula a força de flutuação, e isso ajuda a ilustrar como aqueles grandes navios feitos de aço podem flutuar. Isso é um pouco de força necessária para empurrar esse cubo de 2 pés apenas um quarto do caminho na água!

Dica

Para cálculos dos leigos, o peso específico da água pode ser considerado como sendo 62,4 libras por pé cúbico, pois esse valor não varia significativamente nas faixas de temperatura normais.