Transport 1:00

Ciência de Mergulho de Submarino para Crianças

1O Segredo dos Tanques de Lastro

Submarinos são como incríveis naves espaciais subaquáticas projetadas para explorar os cantos profundos e escuros do oceano. Para se mover para cima e para baixo, eles dependem de uma peça de engenharia inteligente chamada tanques de lastro. São grandes compartimentos localizados entre o casco interno e o externo do navio. Quando um submarino está navegando na superfície, esses tanques são cheios de ar, o que torna a embarcação leve o suficiente para flutuar. No entanto, quando é hora de explorar as profundezas, a tripulação abre "válvulas de inundação" para deixar a pesada água do oceano entrar correndo. À medida que o ar é empurrado para fora e substituído por água, o submarino fica muito mais pesado, permitindo que ele deslize debaixo das ondas.

2Entendendo Densidade e Flutuabilidade

O motivo pelo qual um submarino pode afundar ou flutuar sob comando se resume a um conceito científico chamado densidade. Densidade é uma medida de quanta "coisa" está empacotada em um espaço. A água é muito mais densa que o ar. Quando os tanques de lastro estão cheios de ar, a densidade geral do submarino é menor que a da água ao redor, então ele permanece estável e flutua. Ao encher os tanques com água do mar, o peso total do submarino aumenta até que sua densidade seja maior que a da água do oceano. Isso cria "flutuabilidade negativa", que puxa o submarino para baixo. Os engenheiros precisam calcular esses pesos perfeitamente para garantir que o sub não afunde rápido demais!

3Voltando à Superfície

Voltar à luz do sol exige um processo chamado "soprar o lastro". Os submarinos carregam tanques de ar altamente pressurizado. Para subir, a tripulação libera esse ar de alta pressão nos tanques de lastro, que expulsa a água com força de volta para o oceano através das válvulas na parte inferior. À medida que a água sai, o submarino fica mais leve e sua densidade diminui. Como um balão subaquático gigante, a embarcação começa a flutuar para cima. Alguns submarinos militares modernos podem mergulhar a profundidades de mais de 450 metros, o que é mais fundo do que o Empire State Building é alto!

Transcrição do Vídeo

Introdução

Você já se perguntou como submarinos gigantes conseguem mergulhar nas profundezas do oceano e depois subir de volta à superfície? Não é mágica; é ciência esperta! Os submarinos usam tanques especiais, chamados tanques de lastro, que eles podem encher de água ou ar. Ao mudar a quantidade de água dentro desses tanques, eles conseguem ficar mais pesados ou mais leves que a água ao redor, o que permite que afundem ou flutuem.

Fatos Principais

Você sabia que um submarino fica mais pesado quando enche seus tanques de lastro com água, fazendo-o afundar? Isso acontece porque a água é mais densa que o ar, então adicionar água faz a densidade geral do submarino ser maior que a da água do oceano circundante. Você também sabia que, para subir, os submarinos bombeiam a água para fora desses tanques e a substituem por ar, o que os torna mais leves e capazes de flutuar de volta para a superfície?

Pense Nisso

Se um submarino precisa ir mais fundo no oceano, que mudança ele faria em seus tanques de lastro?

A Resposta

Para ir mais fundo, um submarino abriria válvulas para deixar mais água do oceano entrar em seus tanques de lastro. Encher esses tanques com água torna o submarino mais pesado e aumenta sua densidade geral, permitindo que ele afunde mais fundo no oceano.

Perguntas Frequentes

Até que profundidade um submarino pode mergulhar com segurança?

A maioria dos submarinos militares é construída para mergulhar entre 240 e 450 metros de profundidade, mas eles têm uma "profundidade de esmagamento" onde a pressão da água seria muito forte. Submarinos de pesquisa especiais, chamados submersíveis, são projetados com cascos de titânio extra-resistentes para alcançar o fundo do oceano, a quase 11.000 metros de profundidade!

Como as pessoas respiram dentro de um submarino por tanto tempo?

Os submarinos usam uma tecnologia incrível de suporte à vida para criar ar fresco para a tripulação. Eles usam um processo chamado eletrólise para extrair oxigênio da água do mar e usam "filtros" especiais para remover o dióxido de carbono que as pessoas exalam.

Como os submarinos veem para onde estão indo no escuro?

Como a luz do sol não consegue chegar às profundezas do oceano, os submarinos usam o sonar, que significa Sound Navigation and Ranging (Navegação e Detecção por Som). Eles enviam "pings" de som que ricocheteiam em objetos como rochas ou outros navios, e ao ouvir o eco, a tripulação consegue criar um mapa de seus arredores.

Um submarino pode ficar debaixo d'água para sempre?

Submarinos movidos a energia nuclear podem, teoricamente, ficar debaixo d'água por anos porque têm uma fonte de energia quase ilimitada. No entanto, eles geralmente precisam retornar à superfície a cada poucos meses simplesmente porque a tripulação eventualmente fica sem comida para comer!

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