Empuxo
Você já percebeu que os objetos parecem ficar mais leves quando imersos na água? É fácil verificar isso. Verifique o peso de um objeto antes de colocá-lo dentro da água e depois de imerso na água. A perda aparente de peso depende do material utilizado (na realidade, depende de sua densidade). Alguns chegam a "perder" todo o peso (eles bóiam).
Por que alguns objetos bóiam na água?
Por que um navio de aço flutua?
A explicação para isso é que o líquido exerce uma força vertical (para cima) sobre os objetos imersos nele. Essa força é conhecida como empuxo.
Arquimedes entendeu muito bem esse fenômeno e enunciou, no seu livro "Sobre os Corpos Flutuantes", a sua famosa lei:
Qualquer objeto sólido imerso num líquido "perde" peso de tal forma que o "peso perdido" é igual ao peso da quantidade de líquido que ele desloca.
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Empuxo = peso do volume do fluido deslocado
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df= densidade do fluido deslocado
Vf = Volume do fluido
g = aceleração da gravidade
mf = massa do fluido deslocado
Empuxo no cotidiano
Portanto, a força conhecida como empuxo (a aparente perda de peso) é tal que:
Portanto, sobre um objeto parcial ou totalmente imerso num fluido devemos considerar mais uma força, que é o empuxo.
Sendo:
E = Intensidade do Empuxo
Temos as seguintes fórmulas:
mf = df x Vf
Pf = mf x g = df x Vf x g
A partir das fórmulas acima, temos a fórmula geral:
E = df x Vf x g
1. Objetos com densidade uniforme flutuam
2. Objetos "ocos" flutuam
Um objeto oco tem mais facilidade de flutuar. Um navio só flutua porque ele não é todo de ferro. As partes ocas ou vazias do navio reduzem sua densidade em relação àquela do ferro maciço. Um navio é tão oco que a sua densidade média é bem menor do que a densidade da água.
5. facilitando a flutuação
6. Objetos mais leves que o ar
Fonte: "E-física,ensino de física on-line" |
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