Hidrostática: Princípio de Arquimedes

Hidrostática principio de Arquimedes

Introdução

A hidrostática, também chamada de estática dos fluidos ou fluidostática (hidrostática refere-se à água, que foi o primeiro fluido a ser estudado, assim por razões históricas mantém-se o nome) é a parte da física que estuda as forças exercidas por e sobre fluidos em repouso.

Princípio de 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 (), devida à interação com o campo gravitacional terrestre, e a força de empuxo (), devida à sua interação com o líquido.

Arquimedes (282-212 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 colocada, 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, à 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 = mfg = dfVfg