quinta-feira, setembro 20, 2012

Empuxo

Empuxo

Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela.
Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por .
O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.
A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).

Princípio de Arquimedes

Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo.
Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.
Assim:
onde:
=Empuxo (N)
=Densidade do fluido (kg/m³)
=Volume do fluido deslocado (m³)
g=Aceleração da gravidade (m/s²)

Exemplo:
Em um recipiente há um líquido de densidade 2,56g/cm³. Dentro do líquido encontra-se um corpo de volume 1000cm³, que está totalmente imerso. Qual o empuxo sofrido por este corpo? Dado g=10m/s²
Saiba mais...
O valor do empuxo não depende da densidade do corpo que é imerso no fluido, mas podemos usá-la para saber se o corpo flutua, afunda ou permanece em equilíbrio com o fluido:
Se:
  • densidade do corpo > densidade do fluido: o corpo afunda
  • densidade do corpo = densidade do fluido: o corpo fica em equilíbrio com o fluido
  • densidade do corpo < densidade do fluido: o corpo flutua na superfície do fluido

Peso aparente

Conhecendo o princípio de Arquimedes podemos estabelecer o conceito de peso aparente, que é o responsável, no exemplo dado da piscina, por nos sentirmos mais leves ao submergir.
Peso aparente é o peso efetivo, ou seja,aquele que realmente sentimos. No caso de um fluido:


Exercício de Física do vestibular da PUC - MG. Questão que exige conhecimentos de hidrostática envolvendo: peso, densidade e empuxo.

(Empuxo 01) Dentro da água, as pessoas sentem-se mais leves em virtude da força exercida pela água sobre o corpo imerso. Essa força, descrita pelo princípio de Arquimedes, é denominada empuxo. É correto afirmar que:

a) a direção do empuxo pode ser horizontal.

b) o empuxo é igual ao peso do corpo.

c) o empuxo é proporcional ao volume de água deslocado pelo corpo.

d) o empuxo é sempre menor que o peso do corpo.





Resolução

Sabemos que o empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

E = d.v.g

onde:

v = volume do fluido deslocado

d = densidade

g = aceleração gravitacional


Resposta alternativa c.


Texto retirado do site: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php

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