PORRA

01/09/2014

Fluidos – Parte 2
Empuxo e o Princípio de Arquimedes
Fluidos em Movimentos

Empuxo e Princípio de Arquimedes
• A força exercida por um fluido sobre um corpo total ou parcialmente imerso nele é chamada de força de empuxo.
• Essa força é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
• Princípio de Arquimedes: Um corpo total ou parcialmente mergulhado em um fluido sofre um empuxo de baixo para cima igual ao peso do fluido por ele deslocado.

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• O princípio de
Arquimedes pode ser deduzido a partir das leis de
Newton,
considerando as forças que atuam sobre uma porção do fluido e notando que, em equilíbrio estático, a força resultante deve ser nula.

• O valor do empuxo sobre o corpo é igual à diferença entre as intensidades F1 e F2 das forças que o fluido exerce nas bases do objeto mergulhado, pois no mesmo nível da superfície lateral as forças horizontais equilibram-se duas a duas.
• Assim E  Vd g , onde
 : densidade do fluido g : aceleração da gravidade
V : volume do corpo submerso d 2

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• Quando as únicas forças atuantes são o empuxo e o peso, temos E  P  mg .
• Exemplo 1: Uma esfera de volume V = 100m³ e peso P= 2,5N é totalmente mergulhada na água de uma piscina e abandonada em uma posição próxima à superfície do líquido.
Considere a aceleração da gravidade g=10m/s², a densidade da água igual a
1,0g/cm³. Determine o valor do empuxo que atua na esfera.

• Exemplo 2: Um corpo de volume 2,0L e massa
0,50kg fica completamente mergulhado em água, preso ao fundo de um reservatório por uma mola. Considerando a aceleração local da gravidade com módulo igual a 10m/s² e da densidade da água igual a 1,0kg/L, qual a intensidade da força exercida pela mola sobre corpo? • Exemplo 3: Um cubo de madeira de densidade
0,6g/cm³ está parcialmente submerso em um recipiente com água. Sabendo-se que a aresta do cubo mede 20cm, que a densidade da água é
1g/cm³ e que o