teorema de arquimedes
(teorema do Empuxo)
“Um fluido em equilíbrio age sobre um corpo nele imerso (parcial ou totalmente), com uma força vertical orientada de baixo para cima, denominada empuxo, aplicada no centro de gravidade do volume de fluido deslocado, cuja intensidade é igual ao peso do volume de fluido deslocado”.
Ao mergulharmos uma pedra na água contida em um copo observamos que o nível da água aumenta. De acordo com o Teorema de Arquimedes, tem intensidade igual ao peso do volume de líquido deslocado pelo corpo, ou seja: Como: : Sabemos também que: Onde: é a massa do líquido deslocado é a densidade do líquido deslocado é o volume do líquido deslocado Se substituirmos a equação (2) na equação (1), temos que o empuxo pode ser calculado por: No esquema abaixo podemos verificar o teorema do empuxo, com o auxílio de uma balança de dois braços iguais:
Note que nesse caso a balança está em equilíbrio. Isso indica que o peso no braço esquerdo da balança é igual à tração no fio preso ao prato do braço direito. Agora observe a figura abaixo:
Quando imerso na água, o corpo parece pesar menos. Isso acontece em razão do Empuxo, ou seja, o líquido exerce uma força de baixo pra cima no corpo preso ao fio, fazendo com que o equilíbrio da balança se quebre. Nessa situação a tração do corpo é: Onde:
T’ é a tração do corpo submerso
P é o peso real do corpo
E é o empuxo
Essa nova tração encontrada também pode ser chamada de peso aparente. Logo, o Peso Aparente do corpo é a diferença entre o peso real e o empuxo.