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Estática dos fluidos - Aula 14
Fenômenos de TransporteProf.: Washington de Macedo Lemos, MSc.
3.7 Empuxo
Por que corpos quando submersos
em um fluido parecem ficar “mais
leves”?
Estática dos fluidos - Aula 13
Fenômenos de TransporteProf.: Washington de Macedo Lemos, MSc.
3.7 Empuxo
Todo corpo quando submerso fica sujeito a uma força
vertical e ascendente?
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3.7 EmpuxoQue força é esta? De onde ela vem?
Para onde ela vai?
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3.7 Empuxo
h2h1
FR = Fempuxo
2 1
2 1
2 1R
h
P P
F F
F F F
Todo corpo quando submerso fica sujeito a uma força vertical ascendente
que denominaremos EMPUXO:
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3.7 Empuxo
h2h1
FR = Fempuxo
1 1 1 1
2 2 2 2
P h F h A
P h F h A
2 1
2 1( )
empuxo
empuxo A
empuxo
F F F
F h h
F V
eF V Volume do corpo submerso (do cubinho alino desenho!)
Peso especifico do fluido (dá aguinha alí no
desenho)
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3.7 Empuxo
h2h1
FR = Fempuxo
eF V
Todo corpo quando submerso fica sujeito a uma força vertical ascendente
que denominaremos EMPUXO que é igual ao peso do volume do fluido
deslocado ao submergir o corpo!
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3.7 Empuxo
Todo corpo quando submerso fica sujeito a uma força vertical ascendente que
denominaremos EMPUXO que é igual ao peso do volume do fluido
deslocado ao submergir o corpo!
eF V
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3.7 Empuxo
A força empuxo atua no Centro de Carena que coincide com o
centro de gravidade (da parte submersa) se o corpo for
homogêneo.eF V
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3.7 Empuxo
São três as possibilidades para a interação entre a força Peso e o Empuxo:
Peso > Empuxo: vai afundar
Peso < Empuxo: vai para a superfície
Peso = Empuxo: equilíbrio estático
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3.7 Empuxo
São três as possibilidades para a interação entre a força Peso e o Empuxo:
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3.7 Empuxo
São três as possibilidades para a interação entre a força Peso e o Empuxo:
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3.7 Empuxo
Consulte o simulador abaixo que usamos em sala. Ele pode ajudar a entender os fenômenos físicos envolvidos.
http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/buoyancy
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3.7 EmpuxoHiero, rei de Siracusa, encomenda uma coroa que paga como se fosse de ouro puro, mas posteriormente suspeita que o ourives a fez de uma liga de ouro e prata. Então o rei Hiero consultou Arquimedes para saber se sua nova coroa era de ouro puro. Arquimedes foi intimado a realizar suas determinações sem estragar a coroa.
O físico não atinava como proceder até que um belo dia, entrando em uma banheira completamente cheia de água, notou que a mesma transbordara. Repentinamente ocorreu-lhe que a quantidade de água transbordada era igual em volume à parte do corpo nela mergulhada. Raciocinou então que, se mergulhasse a coroa na água poderia determinar seu volume pela subida do liquido. Em seguida seria possível comparar este dado com o volume de um pedaço de ouro de igual peso. Se os volumes fossem iguais, a coroa seria de ouro puro. Se a coroa fosse feita de uma liga de prata (menos densa que o ouro) teria um volume maior. Caso soubéssemos que o peso da coroa no ar era de 11,8 N e na água 10,9 N, a qual conclusão você chegaria? A coroa era realmente de ouro puro (densidade = 19,3)?
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3.7 EmpuxoArquimedes resolveu o desafio físico... E o ourives, dizem que perdeu a cabeça...