mecanica

INTRODUÇÃO

Quando um corpo é total ou parcialmente mergulhado em fluido (líquido ou gasoso), fica sujeito à pressão exercida pelo fluido sobre todos os pontos de sua superfície que estão em contato com o fluido.
A pressão exercida pelo fluido sobre um determinado ponto imerso do corpo depende da altura da coluna de fluido que atua nesse ponto. Portanto, a pressão é maior nas partes do corpo que estão mais profundamente imersas. A resultante das forças exercidas pelo fluido sobre todos os pontos imersos do corpo é dirigida verticalmente para cima, e é denominada empuxo. Esse fato experimental é conhecido como princípio de Arquimedes, e enunciado da seguinte maneira: "Todo corpo mergulhado num líquido recebe por parte do líquido a ação do empuxo, que é uma força dirigida verticalmente de baixo pra cima Arquimedes deduziu este princípio após o Rei Hierom entregar uma porção de ouro a um ourives para que ele confeccionasse uma coroa. Quando este entregou a coroa, o rei desconfiou que o ourives tivesse substituído certa quantidade de ouro por prata. Querendo saber da verdade o rei encarregou Arquimedes de descobrir se sua acusação era ou não verdadeira. Foi durante um banho que Arquimedes percebeu que a água se elevava à medida que mergulhava seu corpo, e dessa forma descobriu que era possível resolver o problema da coroa. Foi assim, meio que ao acaso, que o princípio do empuxo foi descoberto. Após realizar vários cálculos Arquimedes confirmou que a coroa estava composta por ouro e prata, ou seja, tinha sido adulterada pelo ourives.
Isto significa que um corpo de volume V totalmente imerso em fluido, recebe um empuxo cuja intensidade é dada por:
E = m f g = (ρ V) g
Onde m é a massa do fluido deslocado, ρf é a massa específica (densidade absoluta ou densidade) do fluido, e g é o valor local da aceleração da gravidade.