Como a quantidade de força de empuxo exercida pela água varia com o volume do sólido submerso?
A força de empuxo é diretamente proporcional ao volume do sólido submerso. Isso significa que quanto maior for o volume do sólido que estiver submerso na água, maior será a força de empuxo. Isso ocorre porque a força de empuxo é igual ao peso da água que é deslocada pelo sólido. Portanto, se mais sólido estiver submerso, mais água será deslocada e, portanto, a força de empuxo será maior.
Matematicamente, a relação entre a força de empuxo e o volume do sólido submerso pode ser expressa usando a seguinte fórmula:
$$F_b =\rho *g* V$$
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F_b representa a força de empuxo exercida pela água sobre o objeto em Newtons (N).
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ρ é a densidade do fluido em kg/m³. No caso da água, a densidade é de aproximadamente 1000 kg/m³.
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g é a aceleração da gravidade na Terra, aproximadamente 9,8 m/s².
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V é o volume do objeto submerso ou o volume de água deslocado pelo objeto em metros cúbicos (m³).
A partir desta fórmula, fica evidente que a força de empuxo é diretamente proporcional ao volume do sólido submerso. Se o volume aumentar, a força de empuxo também aumenta.