A ponta de um iceberg

Sabemos que a física é uma ciência que se interessa por diversas áreas da natureza, estuda desde o movimento dos corpos até como a eletricidade chega até nossas casas. Um assunto bastante interessante que a física estuda é a Hidrostática que se interessa pelo comportamento dos fluidos.

No estudo da hidrostática, diversos foram os físicos que se destacaram, mas um que sempre lembraremos é Arquimedes. Arquimedes foi um brilhante físico e matemático que nasceu em Siracusa, uma pequena cidade da Sicília. Arquimedes ficou muito conhecido por resolver e inventar diversos instrumentos que facilitaram as tarefas cotidianas. A missão de descobrir se realmente a coroa do rei era feita totalmente de ouro foi um dos feitos responsáveis por torná-lo bastante conhecido.

Em meio aos estudos sobre a hidrostática temos algo muito interessante, que surge em águas geladas. São os Icebergs, que nada mais são do que gigantescos pedaços de gelo que flutuam sem direção definida em águas geladas. O mais interessante que podemos ver, de acordo com a figura acima, é que a maior parte de um iceberg fica submersa, isto é, fico abaixo da superfície da água do mar. Sendo assim, podemos dizer que da massa total que compõe um iceberg, somente 10% dele emerge à superfície.

Os icebergs são constituídos primordialmente de água doce, portanto, a flutuação de um iceberg ocorre pelo fato de ele ser formado de gelo polar, isto é, formado por gelo de água doce. Assim, o princípio físico que explica a flutuação de um iceberg é o Princípio de Arquimedes. Portanto, as dimensões de um iceberg, como altura, massa, volume submerso e emerso são calculadas de acordo com as leis da Hidrostática.

A flutuação de um iceberg pode ser entendida através da seguinte equação:

Na equação acima temos que:

V_am é o volume da água do mar deslocada
V_g é o volume total do iceberg.

Sendo a densidade da água do mar ρ_am = 1,03 g/cm³ e a densidade do gelo ρ_g = 0,917 g/cm³, a 0º C, a razão entre o volume imerso do iceberg (V_i = V_am) e o seu volume total (V_g) pode ser obtido pela seguinte equação:

 

Isso significa que 89% do volume de um iceberg está abaixo da superfície do mar. Portanto, o que vemos em ilustrações e figuras de iceberg representa apenas 11% do total de seu volume.