Flutuabilidade e estabilidade para corpos submersos e flutuantes

Quando um corpo estacionário está total ou parcialmente submerso em um fluido, o fluido exerce uma força sobre o corpo, chamada força de empuxo.

Essa força atua através de um ponto conhecido como centro de empuxo.

A força de empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo e atua verticalmente para cima, esse fenômeno é conhecido como princípio de Arquimedes.

Um corpo está em equilíbrio estável se retornar à sua posição original após ser deslocado, o que define sua estabilidade.

Quando o corpo se inclina, o centro de empuxo muda e o eixo do corpo se alinha com a linha vertical através do novo centro de empuxo, conhecido como metacentro, que determina a estabilidade do corpo.

Um corpo completamente submerso permanece em equilíbrio estável durante pequenas rotações se o centro de gravidade estiver abaixo do centro de flutuabilidade.

Quando um corpo flutuante se inclina, a força de empuxo se move para criar um par restaurador com o peso, mesmo que o centro de gravidade esteja acima do centro de empuxo.

No entanto, corpos altos e esguios podem sofrer um capotamento do casal, levando à instabilidade.