Empuxo e Estabilidade

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO DO ESPÍRITO SANTO 
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL 
 
 
 
 
 
GABRIEL TONETTI DE BULHÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EMPUXO E ESTABILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitória 
2020 
 
 
GABRIEL TONETTI DE BULHÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EMPUXO E ESTABILIDADE 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à Coordenadoria do 
Curso de Engenharia Sanitária Ambiental do 
Instituto Federal do Espírito Santo, Campus 
Vitória, como requisito parcial para a 
obtenção do título de Bacharel em 
Engenharia Sanitária Ambiental. 
 
Dr. Mauricio Sartori 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitória 
2020 
 
 
1 EMPUXO E ESTABILIDADE 
 
O empuxo foi descoberto por Arquimedes no século III, um grande cientista 
grego que teve uma grande contribuição para a ciência. Arquimedes enunciou 
que: 
 
“Quando algum corpo é inserido em um fluido, uma força de 
empuxo vertical e para cima surge sobre o corpo. Essa força 
é igual ao peso de fluido deslocado” 
 
Figura 1 – Atuação das forças peso e empuxo em um objeto 
 
Fonte: infoescola 
 
Observando a figura 1 pode-se afirmar que o objeto está flutuando pois o mesmo 
está em equilíbrio, ou seja, sua força de empuxo é a mesma que a força peso do 
objeto. 
 
O empuxo está diretamente ligado a quantidade de liquido deslocado, mais ainda 
a densidade do líquido em que o objeto está inserido e a gravidade local, de 
modo que o empuxo pode ser calculado a partir da seguinte fórmula: 
 
𝐹𝑒𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜 = 𝜌 𝑥 𝑔 𝑥 𝑉 
Não importa a forma do objeto submerso, a força de empuxo nele será sempre 
igual ao peso do fluído que o mesmo deslocou, assim é fácil deduzir que objetos 
pequenos deslocam pequenos volumes de água, sofrendo menor empuxo e 
 
 
objetos maiores deslocam uma quantidade maior de volume de água, logo 
sofrem maior empuxo. 
 
O volume do objeto submerso que determina o empuxo e não seu peso, ou seja, 
um objeto pode ser feito de metal e ter uma grande massa e mesmo assim este 
objeto flutuar, se o mesmo tiver um formato que o permita deslocar uma 
quantidade suficiente de água em que sua força peso se iguale a força de 
empuxo, mantendo um equilíbrio fazendo com que o objeto flutue. 
 
Um objeto flutuante sempre terá de deslocar uma quantidade de peso de fluído 
igual ao seu próprio peso, de forma então a ter o seu peso igual ao empuxo, ou 
seja, para que um barco ou navio flutue na água o mesmo terá de ser projetado 
de forma que o mesmo desloque o peso de um fluído igual ao seu próprio peso. 
 
2 EQUILÍRIO ESTÁVEL 
Sabe-se que o peso atua no centro de gravidade (CG), dependendo da 
distribuição da massa do corpo, já o centro de empuxo (CE) atua no centro de 
massa deslocada por um corpo no fluído. Logo, o equilíbrio estável é dado por 
um par de forças com sentidos opostos atuando em pontos diferentes, então a 
estabilidade acontece quando o centro de empuxo está acima do centro de 
gravidade, como ilustra a imagem abaixo. 
 
Figura 2 – Atuação do centro de gravidade e centro de empuxo em um navio 
 
Fonte: if.ufrgs 
 
 
 
2 REFERÊNCIAS 
 
PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES - DEFINIÇÕES, CONCEITOS, FÓRMULAS, 
EXEMPLOS - INFOESCOLA. [S. l.], [s. d.]. Available at: 
https://www.infoescola.com/fisica/principio-de-arquimedes-empuxo/. Acesso 
em: 2 dez. 2020. 
 
A FÍSICA NAS EMBARCAÇÕES. [S. l.], [s. d.]. Available at: 
http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20021/Angelisa/porqueonavioflutua.html. 
Acesso em: 2 dez. 2020.