Empuxo

1. INTRODUÇÃO | Num copo cheio de água, quase a transbordar, se colocado uma agulha em sua superfície, ela irá flutuar. Para afundar, é necessário romper a superfície livre da água. Esta resistência oferecida pela superfície é chamada de tensão superficial. Essa experiência mostra que a agulha não tem peso suficiente para afundar, ou seja, seu peso está distribuído na superfície da água, podemos dizer que a agulha estava sendo suportada pela tensão superficial não a deixando afundar. | | | Logo que uma esfera, tendo a mesma massa, iria submergir, porque a tensão superficial iria atuar numa área muito pequena. É evidente que temos que levar em conta a força de empuxo exercida pela água sobre a agulha. A agulha flutuando está em equilíbrio, portanto a soma das forças é nula. Para entender a tensão superficial, devemos entender que um líquido se constitui de moléculas, analisando as interações inter-moleculares que uma molécula sofre no interior do líquido, pode-se tirar a conclusão que essa molécula é atraída e repelida de maneira que a resultante das forças seja praticamente nula. Uma molécula na superfície sofre atrações para o interior do líquido, mas no sentido contrário não sofre qualquer força. Isso vai implicar que na superfície de água existam forças não compensadas, fazendo com que a área da superfície seja mínima. Quando uma molécula superficial eleva-se ligeiramente acima da superfície, as ligações moleculares entre ela e as moléculas adjacentes são tensionadas e aparece uma força restauradora que puxa a molécula para a superfície. A tensão superficial é definida como uma força contrativa que opera no perímetro da superfície livre para o ar e que tende a comprimi-la, se comportando como se fosse uma membrana elástica impedindo ou dificultando que o objeto adentre. Alguns animais utilizam essa natureza física dos líquidos para se locomoverem.

As moléculas da água (H2O) interagem entre si dentro do liquido e