como um submarino afunda e flutua ao mesmo tempo?

Como é que afunda e flutua ao mesmo tempo?

Sei que pra ele afundar, ele enche um tanque de água, com isso ele desce. Para subir, ele esvazia esse tanque, ejetando a água pra fora do submarino, no espaço enche de ar, com isso ele sobe. Mas não dá pra fazer tudo isso ao mesmo tempo. Ele provavelmente ficaria girando. rssrs

Um submarino ou qualquer tipo de embarcação pode flutuar porque o peso da água deslocada é igual ao peso da embarcação. Esse deslocamento de água cria uma força que puxa para cima, chamada força de flutuação, e age em oposição à gravidade que puxa a embarcação para baixo. Ao contrário do navio, o submarino pode controlar a sua flutuação, podendo assim afundar e emergir conforme necessário.
Para controlar a flutuação, o submarino possui tanques de lastro e auxiliares, ou tanques de balanceamento, que podem, alternadamente, serem enchidos com água ou ar (veja animação abaixo). Quando o submarino está na superfície, os tanques de lastro estão cheios de ar e a densidade total do submarino é menor que a da água circundante. Quando o submarino mergulha, os tanques de lastro são preenchidos com água e o ar nestes tanques escapa até que a densidade total seja maior do que a da água. Assim, o submarino começa a afundar (flutuação negativa). Um suprimento de ar comprimido é mantido em tanques a bordo do submarino, para prover as condições de vida e para a utilização nos tanques de lastro. Adicionalmente, o submarino possui um conjunto móvel de curtas “asas” chamadas hidroplanos na popa (parte de trás), que ajudam a controlar o ângulo de mergulho. Os hidroplanos são posicionados de forma a permitir que a água se mova sob a popa, fazendo-a mover-se para cima. Dessa maneira, o submarino desloca-se para baixo. Para nivelar-se a uma certa profundidade, o submarino mantém o equilíbrio entre água e ar nos tanques, para que a densidade total seja igual à da água circundante (flutuação neutra). Quando o submarino atinge sua profundidade de navegação, os hidroplanos são regulados de maneira que o submarino viaje num nível através da água. A água também é forçada entre os tanques de balanceamento da proa e da popa para manter o sub-nível. O submarino pode se mover na água usando o leme da cauda para virar a estibordo (direita) ou a bombordo (esquerda); e os hidroplanos para controlar o ângulo de proa à popa. Alguns submarinos são equipados com um motor de propulsão secundário retrátil, que pode girar sobre um eixo de 360 graus.

Quando o submarino vem à superfície, o ar comprimido flui dos tanques de ar para os tanques de lastro e a água é forçada a sair, até que sua densidade total seja menor que a da água a sua volta (flutuação positiva). Isso faz o submarino emergir. Os hidroplanos são posicionados de forma que a água se mova sobre a popa, forçando-a para baixo; assim o submarino é angulado para cima. Numa emergência, os tanques de lastro podem ser enchidos rapidamente com ar de alta pressão para fazer com que o submarino vá rapidamente para a superfície.