Por que a força de empuxo é maior em algo que está submerso?

De acordo com o princípio de Arquimedes, as forças de empuxo são iguais ao peso da água que um objeto desloca; portanto, objetos sólidos e vasos ocos estanques deslocam a maior quantidade de água quando submersos, maximizando as forças exercidas sobre o objeto. Se o objeto for menos denso que a água, ele flutua para a superfície até o peso do objeto e as forças flutuantes alcançam o equilíbrio.

Os submarinos usam as forças de empuxo a seu favor. Embora o casco de aço do submarino seja mais denso que a água, o formato da embarcação inclui ar, que é menos denso que a água, permitindo que o submarino flutue em uma posição parcialmente submersa. O HowStuffWorks lembra aos leitores que o submarino possui tanques de lastro, que a tripulação enche de água para aumentar o peso do navio, fazendo com que submerja. Embora as forças de empuxo sejam maiores, o peso adicional nos tanques neutraliza essas forças. Quando o submarino está pronto para emergir, a tripulação substitui a água nos tanques de lastro por ar, fazendo com que as forças de flutuação empurrem o submarino para a superfície.

Em embarcações abertas, como navios, desde que a quantidade de água que a porção subaquática do navio desloca pesar mais do que o barco e seu conteúdo, o navio flutua. No entanto, se a água derramar pelas laterais do navio, ela desloca o ar e o navio afunda. Neste caso, devido à mudança no peso do navio pela adição de água, as forças de flutuação são realmente menores quando o navio está submerso.