Empuxo
Arquimedes
(EMPUXO)
).
Contam os livros, que o sábio grego
Arquimedes (282-212 AC) descobriu, enquanto tomava banho, que um corpo imerso na água se torna mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo.
Essa força, do líquido sobre o corpo, é denominada empuxo.
Portanto, num corpo que se encontra imerso em um líquido, agem duas forças: a força peso
( P ) , devida à interação com o campo gravitacinal terrestre, e a força de empuxo (E) , devida à sua interação com o líquido. Arquimedes (282212 AC).
Inventor e matemático grego.
Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes condições: * se ele permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P); * se ele afundar, a intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso (E < P); e * se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P) .
Para saber qual das três situações irá ocorrer, devemos enunciar o princípio de
Arquimedes:
“Todo corpo mergulhado num fluido
(líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo”.
Seja Vf o volume de fluido deslocado pelo corpo. Então a massa do fluido deslocado é dada por:
mf = dfVf A intensidade do empuxo é igual à do peso dessa massa deslocada:
E = m f g = d f Vf g
Para corpos totalmente imersos, o volume de fluido deslocado é igual ao próprio volume do corpo. Neste caso, a intensidade do peso do corpo e do empuxo são dadas por:
P = dcVcg e E = dfVcg
Comparando-se as duas expressões observamos que: * se dc > df , o corpo desce em movimento acelerado (FR = P – E); * se dc < df , o corpo