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Definição Exemplo ** região amarela é um fluido Força Força de flutuação Volume da placa Princípio de Arquimedes W < Fb W = Fb W > Fb Conclusões Corpos parcialmente submersos Assim, um corpo flutuante possui estabilidade vertical, enquanto um corpo neutralmente flutuante e imerso é neutralmente estável, uma vez que ele não retoma à posição original após um movimento FORÇAS DE FLUTUAÇÃO (Fb) Forças que tendem a levantar um corpo submerso em um fluido Causadas pelo aumento de pressão com a profundidade DEDUÇÃO DA EQUAÇÃO DE EMPUXO Uma placa plana com espessura h, submersa em um líquido de densidade df e paralela a superfície A= área da superfície S = distancia da superfície As pressões superior e inferior podem ser expressas por: P no pt superior: Ps = df * g * s P no pt inferior: Pi = df * g * (s + h) é a relação entre as pressões e áreas F= F/A -> F = P * A Força na área superior: Fs = df * g * s * A Força na área inferior: Fi = df * g * (s + h) * A A diferença entre essas forças é a resultante Fb = Fi – Fs Fb = (df * g * (s + h) * A) – (df * g * s * A) Fb = df * g * A * (s+h-s) Fb = df * g * A * h V = A * h Assim: a relação é o peso do liquido cujo volume é igual ao volume da placa A Fb sobre um corpo imerso em um fluido é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo, e age p/ cima do centroide do volume deslocado FLUTUAÇÃO E ESTABILIDADE Para corpos flutuantes, o peso do fluido cujo volume é igual ao volume da parte submersa do corpo flutuante é a Fb Se o peso for menor que a F de flutuação (Fb) o corpo flutua Se peso for igual Fb o corpo fica submerso Se peso for maior que Fb o corpo afunda Para corpos flutuantes, o peso de todo o corpo deve ser igual à força de flutuação, que é o peso do fluido cujo volume é igual ao volume da parte submersa do corpo flutuante. Ou seja: um corpo imerso em um fluido: (1) permanece em repouso em qualquer ponto do fluido quando sua densidade é igual à densidade do fluido, (2 ) vai até o fundo quando sua densidade é maior do que a densidade do fluido e (3) sobe à superfície do fluido e flutua quando a densidade do corpo é menor do que a densidade do fluido A forca de flutuação e proporcional a densidade do fluido e, portanto, podemos pensar que a forca de flutuação exercida pelos gases como o ar e desprezível. Para corpos submersos em equilíbrio, deve-se analisar o volume submersos do msm. Com isto, a msm eq é valida: ESTABILIDADE DE CORPOS IMERSOS E FLUTUANTES Para um corpo imerso ou flutuante em equilíbrio estático, o peso e a força de flutuação que agem sobre o corpo se equilibram, e tais corpos são inerentemente estáveis na direção vertical. Se um corpo neutralmente flutuante e imerso for elevado ou abaixado até uma profundidade diferente, o corpo permanecerá em equilíbrio naquele local. Se um corpo flutuante for elevado ou abaixado de alguma forma por uma força vertical, o corpo retomará à sua posição original assim que o efeito externo for removido.
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