Empuxo

1. Introdução

Foi realizado no dia 3 de setembro de 2014, no laboratório de fenômenos de transporte do curso de Engenharia Civil, da PUC Minas – Campus Poços de Caldas, um ensaio experimental referente à ação do empuxo.
Seu objetivo era medir o empuxo exercido por dois líquidos diferentes sobre um corpo solido totalmente submerso.
Este relatório apresenta os materiais e métodos utilizados, o desenvolvimento do ensaio, além da fundamentação teórica referente ao processo utilizado.

2. Revisão Teórica

Quando se mergulha um corpo em um líquido, seu peso aparente diminui, chegando às vezes a parecer totalmente anulado (quando o corpo flutua). Esse fato se deve à existência de uma força vertical de baixo para cima, exercida no corpo pelo líquido, a qual recebe o nome de empuxo.
O empuxo se deve à diferença das pressões exercidas pelo fluido nas superfícies inferior e superior do corpo. Sendo as forças aplicadas pelo fluido na parte inferior maiores que as exercidas na parte superior, a resultante dessas forças fornece uma força vertical de baixo para cima, que é o empuxo.

Princípio de Arquimedes

A teoria para obtenção da força de empuxo está diretamente relacionada ao Princípio de Arquimedes que diz:
“Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido ascendente,aplicada pelo fluido. Esta força é denominada empuxo (E), cuja intensidade é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.”

Demonstração do Princípio de Arquimedes

O Princípio de Arquimedes permite calcular a força que um fluido (líquido ou gás) exerce sobre um sólido nele mergulhado.
Para entender o Princípio de Arquimedes, imagine a seguinte situação: um copo totalmente cheio d’água e uma esfera de chumbo.
Se colocarmos a esfera na superfície da água, ela vai afundar e provocar o extravasamento de certa quantidade de água. A força que a água exerce sobre a esfera terá direção