Esta questão é um argumento teórico / acadêmico.
Um corpo na água experimentará duas forças:
- Pressão atuando em todas as superfícies em contato com a água
- Gravidade agindo sobre a massa do corpo
O artigo sobre flutuabilidade na Wikipedia explica muito bem como as seguintes equações são configuradas. Este artigo também fornece a definição de flutuabilidade como:
Na física, flutuabilidade ou impulso, é uma força ascendente exercida por um fluido que se opõe ao peso de um objeto imerso.
(O leitor precisa decidir se um corpo no chão ainda está imerso.)
FBσA
FB=∮σdA
Para um corpo imerso, pode usar o teorema de Gauss . Isso significa que é possível substituir a integral de área por uma integral de volume. No entanto, neste caso extremo, a aera-integral do corpo não é "fechada". Como a lata fica no chão, não há água (pressão) no lado inferior da lata (veja também a explicação em Physics.SE 1 , 2 ).
Isso significa que, no caso da aresta, que o corpo tem contato com o solo, não é possível usar a equação com base na integral de volume:
FB=ρ⋅Vdisplaced⋅g
A única maneira de calcular a força de flutuação é integrar os vetores de pressão na superfície do corpo.
Isso significa que, para um terreno plano perfeito e uma lata perfeita, a aera-integral se torna:
FB=−pat−top−of−can⋅Atop
A força líquida (flutuabilidade e força gravitacional) é:
Fnet=−pat−top−of−can⋅Atop−mcan⋅g
FB
Um efeito muito semelhante são as térmicas . Quando a luz do sol faz guerra com o ar no solo, sua densidade diminui, assim como o objeto sob a água, você não tem força para cima (pressão), porque não há nada abaixo da bolha de ar de guerra com densidade mais alta. Você precisa de uma perturbação neste sistema estável, que traga um pouco de fluido de alta densidade sob a área de baixa densidade para obter flutuabilidade. A figura a seguir daqui ilustra essas etapas.