Mecânica dos fluidos/Empuxo sobre corpos submersos: diferenças entre revisões
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O raciocínio simplificado só se aplica para corpos totalmente submersos. Se uma parte do corpo estiver acima da superfície do fluido, só haverá empuxo devido à parte submersa; se uma ou mais partes da superfície do corpo não estiverem em contato com o fluido (como é o caso, por exemplo, de um corpo pousado sobre o fundo de um recipiente), apenas as forças sobre as partes que estiverem em contato com o fluido deverão ser consideradas.
== Equilíbrio de corpos submersos ==
Um corpo submerso ou parcialmente submerso está sujeito a forças contrárias no sentido vertical: empuxo e peso. Em geral,
# Estabilidade vertical▼
## Em um corpo parcialmente submerso, essas forças sempre se igualam, e o corpo permanece em equilíbrio estável. Um aumento no peso do corpo faria com que ele afundasse um pouco mais, de forma a aumentar o valor do empuxo até que este igualasse o valor do peso.▼
## Em um corpo submerso, se o peso é maior que o empuxo, o corpo não atinge o equilíbrio, e o corpo afunda indefinidamente. Se o empuxo é maior que o peso, o corpo emerge à superfície, tornando-se apenas parcialmente submerso. Se o empuxo e o peso são iguais, o corpo permanece em equilíbrio indiferente.▼
# Estabilidade rotacional▼
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==== Corpo submerso ====
Em um corpo homogêneo submerso em um fluido homogêneo, os centros de gravidade do objeto e da água deslocada (chamado de '''centro de carena''') coincidem. Nesse caso, peso e empuxo são aplicados no mesmo ponto, e o objeto encontra-se sempre em equilíbrio indiferente com referência à rotação. Em vários casos de interesse, no entanto, o corpo não é homogêneo. A posição do centro de gravidade e do centro de carena passam, então, a depender da geometria do objeto.
Na posição de equilíbrio, os centros de gravidade e de carena estão alinhados com relação à vertical. Quando o centro de gravidade fica abaixo do centro de carena, como na figura abaixo, o equilíbrio é estável: quando o corpo gira num sentido, os centros de gravidade e de carena deixam de se alinhar, e aparece um torque que tende a restaurar esse alinhamento. Quando o centro de gravidade fica acima do centro de carena, o torque resultante tende a afastar ainda mais o objeto da posição original; o equilíbrio é, assim, instável.
[[Imagem:DuikbootOnderWater.PNG|thumb|200px|center|Corpo submerso em fluido homogêneo: centro de gravidade (G) e centro de carena (B).]]
==== Corpo parcialmente submerso ====
Em um corpo parcialmente submerso, o centro de gravidade está sempre acima do centro de carena. Quando ele gira num sentido, como mostra a figura à direita, o centro de carena se desloca. O ponto de interseção da linha vertical que passa pelo novo centro de carena e do eixo de simetria vertical do objeto é chamado de '''metacentro'''. A distância entre o centro de gravidade e o metacentro é chamada de '''altura metacêntrica'''.
[[Imagem:Flotacion0.PNG|thumb|500px|left|Corpo parcialmente submerso em fluido homogêneo: centro de gravidade (G), centro de carena (C), peso (D) e empuxo (E).]]
[[Imagem:Flotacion1.PNG|thumb|500px|right|Corpo tombado: centro de gravidade (G), centro de carena (C<sub>1</sub>), metacentro (M), peso (D) e empuxo (E).]]
O metacentro se desloca à medida que o corpo é girado, acompanhando o deslocamento do centro de carena. Enquanto o metacentro estiver acima da linha de líquido, o equlíbrio transversal é estável.
[[Imagem:Metacentrum.JPG|thumb|500px|right|Corpo tombado: centro de gravidade (G), centro de carena (C<sub>1</sub>), metacentro (M), peso (D) e empuxo (E).]]
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Auftrieb2.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Buoyancy_pt.svg
=== Nomenclatura ===
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'''Seção de flutuação'''
'''Volume de carena'''
=== Equilíbrio vertical ===
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