Empuxo Física
Quando um corpo está total ou parcialmente imerso em um fluido em equilíbrio, este exerce sobre o corpo uma força , denominada EMPUXO, que tem as seguintes características:
1ª ) Sentido oposto ao peso do corpo ;
2ª ) Intensidade dada por E = pF onde pF é o peso do fluido deslocado.
Por fluido deslocado, entendemos o fluido que preenche o volume ocupado pelo corpo, abaixo da superfície livre do fluido.
Arquimedes
(298 a.C. - 212 a.C.)
No caso da figura A o volume deslocado é o volume da região hachurada. No caso da Figura B o volume deslocado é o próprio volume do corpo. Sendo F a densidade do fluido, g a aceleração da gravidade e VF o volume de fluido deslocado, temos:
E = pF = mF . g = ( F . VF) . g
E=
F
. VF . g
Portanto:
c < f : O corpo pode flutuar na superfície do fluido (no caso de líquido).
c = f : O corpo fica em equilíbrio no interior do fluido (com o corpo totalmente imerso). c > f : O corpo afunda no fluido.
EMPUXO NO COTIDIANO:
1. Objetos com densidade uniforme flutuam
Objetos com densidade menor do que a do líquido no qual estão imersos flutuam. Uma bola de isopor flutua. Se a submergirmos num líquido ela tende a subir. Os dois efeitos resultam do empuxo.
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.
Tigela boiando
Garrafa boiando
3. Facilitando a flutuação
As pessoas têm facilidade para boiar na água. O mesmo vale para os animais. Isso demonstra que a densidade média dos seres vivos é praticamente igual à densidade da água. Quando você estiver de barriga para cima na água, inspire uma certa quantidade de ar a mais.
Você perceberá que o seu corpo passará a flutuar com mais
facilidade.