Um corpo flutuante está em equilíbrio estável quando, após um pequeno deslocamento angular (inclinação), ele tende a retornar à sua posição original.

Centro de Gravidade (CG) e Centro de Empuxo (CE)

I) Centro de Gravidade (CG): ponto onde se aplica a força peso total do corpo. Tem posição fixa no corpo (depende da distribuição de massa).

II) Centro de Empuxo (CE): ponto onde se aplica a força de empuxo (centro de gravidade do fluido deslocado). Tem posição variável, localizada no centro de volume da parte submersa.

Para um corpo flutuante em equilíbrio (na vertical), o CG e o CE estão alinhados na mesma linha vertical.

Tipos de Equilíbrio

I) Estável: CG abaixo do CE. O corpo retorna à posição original (navio, boia, etc.).

II) Instável: CG acima do CE. O corpo se afasta da posição original (tombamento).

III) Indiferente: CG e CE coincidem. O corpo permanece na nova posição (caso raro).

O Metacentro (M)

Metacentro (M) é o ponto em torno do qual o corpo flutuante tende a girar quando inclinado.

Se M está acima do CG: o equilíbrio é estável (o corpo volta à posição original);

Se M está abaixo do CG: o equilíbrio é instável (o corpo tomba);

Se M coincide com o CG: o equilíbrio é indiferente.