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Como o navio flutua no mar?

O navio flutua no mar porque sua densidade é menor do que a densidade da água e porque as forças peso e empuxo que agem sobre ele são iguais.

Navio cargueiro atracado em porto.
Por mais massa que tenha o navio, é a densidade que determina se ele afunda ou boia.
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O navio flutua no mar pelo fato de a força peso e a força empuxo sobre o navio estarem em equilíbrio. Isso porque a massa do navio é equivalente ao volume de água deslocado por ele e porque a densidade do navio é menor do que a densidade da água, o que se dá pelo fato de sua massa estar distribuída igualmente em um longo tamanho, o que permite a entrada de uma grande quantidade de ar.

Leia também: Por que o céu é azul?

Tópicos deste artigo

Por que o navio não afunda?

O navio não afunda por causa do equilíbrio entre a força peso e a força empuxo atuantes sobre ele e pelo fato de a densidade média do navio ser menor do que a densidade da água.

  • Equilíbrio entre a força peso e a força empuxo

Quando o navio está dentro da água, ele ocupa um espaço e desloca uma quantidade de água (princípio de Arquimedes), imperceptível a olho nu, que equivale ao volume do navio.

Esse volume de água deslocado pelo navio precisa ser igual à massa total do navio para que a força peso (força vertical para baixo que atrai todos os corpos para o centro do planeta) e a força empuxo (força vertical ascendente que move todos os corpos para cima quando estão imersos em um fluido) atuantes sobre ele tenham a mesma intensidade, se anulando e mantendo o navio em equilíbrio.

Se houver mais massa no navio, seja pela entrada de água por uma ruptura ou pelo acréscimo de mais carga ou passageiros do que ele suporta, o navio deslocará mais água, desequilibrando a força peso e a força empuxo, afundando o navio.

  • Densidade média

Os navios são constituídos de aço e outros metais mais densos do que a água, que quando colocados sobre ela, afundam. Contudo, o navio não afunda, e a outra explicação para isso está no fato de ele possuir uma distribuição uniforme de sua massa em todo o seu longo volume, ocasionando a entrada de ar e, consequentemente, diminuindo a sua densidade média (levando em conta a parte de aço e a parte cheia de ar).

Se a sua distribuição de massa ocorresse em um formato pequeno, não haveria entrada de ar o suficiente para diminuir a sua densidade, o que afundaria o navio.

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É possível um navio afundar?

É possível um navio afundar por diversos fatores, como erros humanos, falhas técnicas, condições meteorológicas, colisões com recifes, rochas e icebergs, excesso de passageiros ou até mesmo ao entrar em guerra com outros navios.

Leia também: RMS Titanic — o navio que naufragou após se chocar com um iceberg

Por que o navio flutua e os submarinos afundam?

O submarino afunda ou emerge devido à ação das forças peso e empuxo sobre ele, assim como funciona no navio. Diferentemente do navio, que é feito para não afundar, o submarino possui tanques de lastro que são reservatórios de água que se enchem ou esvaziam quando se deseja alterar o volume submerso, permintindo com que ele afunde ou suba.

Submarino submerso.
 Submarinos afundam também em razão das forças peso e empuxo.

Quando o submarino quer descer, são abertas as válvulas da parte superior dos tanques de lastro, forçando o ar a sair e enchendo-os de água, acrescentando massa ao submarino e, consequentemente, aumentando a força peso, fazendo com que ele afunde. Já se o submarino quer subir, basta esvaziar os tanques de lastro, deixando-o mais leve e diminuindo a força peso, submergindo-o. 

Cinco grandes naufrágios na história

Em toda a história, houve pouco mais de 500 naufrágios, sendo a navegação considerada um dos meios de transporte mais confiáveis em comparação a outros. Pensando nisso, selecionamos os cinco maiores naufrágios não militares na história marítima em quantidade de vítimas.

  1. MV Doña Paz (1987)

O MV Doña Paz foi um navio de passageiros filipino que naufragou após colidir contra o pequeno petroleiro MT Vector, fazendo sua carga entrar em combustão e incendiar ambos os navios, ocasionando a morte de mais de 4 mil pessoas.

  1. MV Le Joola (2002)

O MV Le Joola foi um navio de passageiros do Senegal que, ao seguir uma rota diferente da autorizada, encontrou uma tempestade e, pelo excesso de pessoas a bordo, acabou virando e naufragando, ocasionando a morte de 1863 pessoas de 1927 a bordo.                                                                                                         

  1. MS al-Salam Boccaccio 98 (2006)

O MS al-Salam Boccaccio 98 era uma balsa transportadora de passageiros que, enquanto fazia a travessia entre a Arábia Saudita e o Egito pelo mar Vermelho, teve um incêndio na casa de máquinas. Mesmo com as tentativas de ser controlado, o incêndio acabou ocasionando o naufrágio, matando 1018 pessoas de 1400 a bordo.

  1. MV Bukoba (1996)

O MV Bukoba era uma balsa transportadora de passageiros que, ao iniciar seu movimento, provocou a queda de objetos e aparelhos da cozinha, ocasionando pânico entre os passageiros, que correrram para um dos lados da balsa, fazendo com que ela virasse e naufragasse, matando 894 pessoas.

  1. MS Estonia (1994)

O MS Estonia foi um cruzeiro alemão que, enquanto fazia a travessia de Tallin, na Estônia, para Estocolmo, na Suécia, desapareceu e afundou, matando 852 pessoas. No ano de 1997, investigadores concluíram que os dispositivos de fechamento das portas da proa do navio não aguentaram a pressão das ondas e permitiram a entrada de água no convés. Contudo, em 2020, um documentário produzido pela Discovery Network identificou um buraco com o tamanho de quatro metros no casco do navio.

 

Por Pâmella Raphaella Melo
Professora de Física

Escritor do artigo
Escrito por: Pâmella Raphaella Melo Sou uma autora e professora que preza pela simplificação de conceitos físicos, transportando-os para o cotidiano dos estudantes e entusiastas. Sou formada em Licenciatura Plena em Física pela PUC- GO e atualmente curso Engenharia Ambiental e Sanitária pela UFG.

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

MELO, Pâmella Raphaella. "Como o navio flutua no mar?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-o-navio-flutua-no-mar.htm. Acesso em 20 de maio de 2024.

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