O apresentador de um talk show noturno David Letterman tem um segmento de longa data intitulado "Will it Float?" onde um objeto apresentado e Letterman e sua equipe no ar debatem e, em seguida, adivinhe se ele vai flutuar em um tanque de agua. Se o tanque estivesse cheio de água salgada, mais objetos usados por Letterman teriam, de fato, flutuado. Adicionar sal à água altera as forças físicas que a água exerce sobre os objetos, fazendo-os flutuar, um conceito que você pode demonstrar em sua própria casa.
O Princípio de Empuxo
A flutuabilidade é a força ascendente que um fluido exerce sobre um objeto. Quando um objeto é jogado em um fluido, a força da gravidade puxa o objeto para baixo em direção à Terra. A magnitude dessa força depende da massa do objeto. O fluido empurra de volta para o objeto e a magnitude da força depende da massa do fluido deslocado. Se a massa do objeto for menor que a massa do fluido deslocado, o objeto irá flutuar. A flutuabilidade é influenciada pela densidade do objeto e pela densidade do fluido, ou seja, a massa e o volume do objeto e do fluido que ele desloca.
Como a água salgada influencia a flutuabilidade
Adicionar sal aumenta a densidade da água. À medida que o sal se dissolve na água, os íons se encaixam nos espaços entre as moléculas de água, semelhantes a bolas de gude que preenchem os espaços se você despejá-los em um balde cheio de bolas de tênis. A massa da água salgada é muito maior e o volume apenas ligeiramente maior, então a água salgada é mais densa do que a água doce. Se o mesmo volume de água é deslocado por um objeto, o peso da água salgada deslocada é maior e, portanto, a força de flutuabilidade é proporcionalmente maior.
Nadando no Mar Morto
O Mar Morto, em Israel, é um lugar divertido para experimentar os efeitos de flutuabilidade da água salgada em primeira mão. O Mar Morto é um beco sem saída; é o ponto mais baixo da Terra e o fim do rio Jordão. O rio carrega o sal para o mar e a água da evaporação o concentra. A concentração de sal no Mar Morto é de 300 partes por mil, em contraste, a água do oceano é de 35 partes por mil. A alta salinidade significa que os nadadores flutuam facilmente e uma atividade turística popular é reclinar-se sem esforço sobre a água enquanto lê um jornal ou revista.
Projeto Científico: Flutuando um Ovo
Você não precisa viajar para Israel para explorar por que o sal faz as coisas flutuarem, você pode fazer um projeto de ciências. Tudo que você precisa é de um ovo cozido descascado, uma jarra de água morna e sal. Coloque o ovo na jarra com água. Ele vai afundar. Retire o ovo e misture o máximo de sal que for dissolvido na água. Tente colocar o ovo na jarra novamente e, desta vez, o sal aumentou a densidade da água o suficiente para fazer o ovo flutuar.