F SICA EXPERIMENTAL II EMPUXO

FÍSICA EXPERIMENTAL II
Experimento 3
Conceito e cálculo de empuxo

Rio de Janeiro, 26 de março de 2013

Introdução:
Denomina-se empuxo a força vertical, dirigida para cima, que qualquer líquido exerce sobre um corpo nele mergulhado.
O empuxo foi descoberto por Arquimedes (287 a.C.-212 a.C. aproximadamente). Matemático e engenheiro grego, Arquimedes nasceu em Siracusa, na região da Magna Grécia. Diz à história que ele foi convidado pelo rei da sua cidade para resolver um problema: descobrir se a coroa que fora enviada para ser confeccionada por um ourives era de ouro maciço ou se tratava de uma mistura de outro metal. Arquimedes, em banho de imersão, descobriu a solução e, verificando que se tratava de um princípio geral, enunciou o seguinte princípio que leva o seu nome:

Princípio de Arquimedes: Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado.

O empuxo é a existência da ação de várias forças sobre um corpo mergulhado em um determinado líquido. Cada força tem um módulo diferente, e a resultante delas não é nula. A resultante de todas essas forças está dirigida para cima e é exatamente esta resultante que representa a ação do empuxo sobre o corpo.

Para se calcular a intensidade da ação do empuxo existe uma pequena relação entre o empuxo e a densidade do líquido no qual o corpo está emerso. Veja:
E= md .g (I) md = µ. Vd (II)
Onde md é a massa do líquido deslocado, Vd é o volume do líquido deslocado e corresponde ao volume da parte do corpo que está mergulhada, e µ (letra grega “mi”) é a densidade do líquido. Substituindo (II) em (I) temos a equação para se calcular o empuxo:
E= µ . Vd. g

A unidade de empuxo no SI é o Newton ( N ).
Objetivo:
Calcular o empuxo exercido por líquidos de densidades diferentes a um objeto, estabelecer as relações entre densidade, volume deslocado e representar graficamente esses conceitos.

Materiais utilizados:
Dinamômetro tubular de 2N, cilindro de