Calculadora de peso submerso

Um objeto submerso em um fluido sofre uma força de empuxo para cima. O princípio de Arquimedes estabelece que essa força é igual ao peso do fluido deslocado. Como ela se opõe à gravidade, uma balança ou um cabo de sustentação registra uma força menor do que no ar. Essa leitura reduzida é chamada de peso aparente, embora a massa do objeto e a força gravitacional real não tenham mudado. Para um objeto totalmente submerso com densidade média uniforme, o volume pode ser eliminado do cálculo. O peso no ar é o produto da densidade do objeto pelo volume e pela aceleração da gravidade. O empuxo é o produto da densidade do fluido pelo mesmo volume deslocado e pela aceleração da gravidade. Dividindo as expressões, obtemos: empuxo = peso no ar × densidade do fluido ÷ densidade do objeto. O peso aparente é o peso no ar menos o empuxo. A calculadora pressupõe submersão completa e usa a densidade média global do objeto. Um objeto oco e vedado pode ter um material muito mais denso que a água, mas uma densidade média total menor ao incluir o ar interno. Em problemas de flutuação, use a massa total dividida pelo volume externo que desloca o fluido. Para objetos irregulares, o volume deslocado pode ser medido diretamente e convertido em densidade média quando a massa é conhecida. Se a densidade do objeto for maior que a do fluido, o peso aparente permanece positivo e o objeto sem apoio tende a afundar. Se as densidades forem iguais, o empuxo se iguala ao peso e há flutuabilidade neutra. Se o fluido for mais denso, o peso aparente calculado será negativo. Isso indica que o objeto sobe naturalmente e precisa de uma força para baixo para permanecer totalmente submerso. Um objeto flutuante fica apenas parcialmente imerso; por isso, esta equação não deve prever sua fração submersa sem um cálculo de equilíbrio separado. Densidades aproximadas comuns são 1,000 kg/m³ para água doce, 1,025 kg/m³ para água do mar e de 800 a 900 kg/m³ para muitos óleos. A densidade varia com temperatura, salinidade, pressão, porosidade e composição. O empuxo do ar costuma ser pequeno, mas pode importar na metrologia de massa de precisão. Tensão superficial, movimento do fluido, contato com um recipiente e cabos conectados também podem alterar uma medição real. Use o resultado em exercícios de física, pesagem subaquática, comparação de materiais, estimativa de lastro de mergulho e verificações preliminares de engenharia. O modelo simples não inclui sustentação ou arrasto hidrodinâmicos nem avalia a estabilidade. Trabalhos de içamento, marítimos ou com sistemas pressurizados críticos para a segurança devem usar propriedades verificadas e considerar geometria, cargas dinâmicas, gás aprisionado e margens de projeto adequadas.