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1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA HIDROSTÁTICA - EMPUXO HIDROSTÁTICA - EMPUXO 1. UM POUCO DE HISTÓRIA Ao mergulhar no mar ou em uma piscina, temos a sensação de que estamos mais leves. Da mesma forma, quando uma bola de futebol está dentro da água e tentamos afundá-la, notamos que a mesma volta à superfície assim que cessada força. Estes fatos evidenciam o fenômeno conhecido como empuxo e decorrem da força que os líquidos exercem quando algum sólido é submerso nos mesmos. A força de empuxo foi inicialmente descrita pelo engenheiro e matemático grego Arquimedes. É dito na história que um dia ao tomar banho, Arquimedes notou que a água da banheira se elevava à medida em que ele mergulhava seu corpo na mesma. Reza a lenda que Arquimedes utilizou este conhecimento para ajudar o rei da época a identificar se sua coroa era completamente feita de ouro ou de uma mistura de ouro e prata. A observação mais aprofundada do fenômeno permitiu a Arquimedes definir o empuxo como a força que os líquidos exercem nos sólidos neles submersos. O princípio de Arquimedes pode ser assim descrito: “Todo sólido imerso parcial ou totalmente em um líquido está sujeito a uma força vertical, de baixo para cima, denominada empuxo, correspondente ao peso do volume do líquido deslocado por este sólido.” 2. EMPUXO Matematicamente, o princípio de Arquimedes resulta na seguinte equação que descreve a força de empuxo: E=df⋅Vf⋅g Onde: E é o empuxo df é a densidade do fluido; mailto:contato@algetec.com.br 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA HIDROSTÁTICA - EMPUXO Vf é o volume deslocado; g é a aceleração da gravidade. Denomina-se volume deslocado como a quantidade de líquido que um corpo desloca ao ser imerso no mesmo. Este volume deslocado é igual ao volume do corpo submerso. Observe abaixo um corpo de volume V imerso em um líquido: O empuxo não depende da densidade do corpo no qual será submerso no líquido, mas este valor pode ser usado para verificar se o corpo irá afundar, flutuar ou entrar em equilíbrio com o fluido. A densidade do corpo nos dá as seguintes definições: I. Quando a densidade do sólido é maior que a densidade do fluido, o corpo irá afundar quando imerso no fluido; II. Quando a densidade do sólido é menor que a densidade do fluido, o corpo irá flutuar na superfície no fluido no qual foi imerso; III. Quando a densidade do corpo for igual à densidade do fluido, o corpo ficará em equilíbrio com o fluido. mailto:contato@algetec.com.br https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/empuxo.jpg https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2007/10/empuxo.jpg 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA HIDROSTÁTICA - EMPUXO 3. PESO APARENTE Utilizando como base o princípio de Arquimedes pode-se estabelecer o conceito de peso aparente. Peso aparente é o apresentado pelo corpo quando imerso em um fluído e pode-se ser expresso matematicamente como: PA= Pr - E Onde: PA é o peso aparente do corpo sólido. Pr é peso apresentado pelo corpo sólido quando não está imerso no líquido; E é o empuxo; mailto:contato@algetec.com.br
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