Princípio de Arquimedes.pdf
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Hidrostática Princípio de Arquimedes (EMPUXO) Contam os livros, que o sábio grego Arquimedes (282212 AC) descobriu, enquanto tomava banho, que um corpo imerso na água se torna mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo. Essa força, do líquido sobre o corpo, é denominada empuxo ( ). Portanto, num corpo que se encontra imerso em um líquido, agem duas forças: a força peso ( ) , devida à interação com o campo gravitacinal terrestre, e a força de empuxo ( ) , devida à sua interação com o líquido. Arquimedes (282212 AC).Inventor e matemático grego. Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes condições: se ele permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P) se ele afundar, a intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso (E < P); e se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P) . MENU FISICANET Park dos Tecidos em Évora Já Abriu a nova Loja de Tecidos. Grande Variedade e Ótimos Preços!
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12/05/2015 PrincpiodeArquimedes(EMPUXO)|Hidrosttica|www.fisica.netOCANALDAFSICANAINTERNETProf.AlbertoRiardoPrss
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HidrostticaPrincpiodeArquimedes(EMPUXO)Contamoslivros,queosbiogregoArquimedes(282212AC)descobriu,enquantotomavabanho,queumcorpoimersonaguasetornamaislevedevidoaumafora,exercidapelolquidosobreocorpo,verticaleparacima,quealiviaopesodocorpo.Essafora,dolquidosobreocorpo,denominadaempuxo( ).
Portanto,numcorpoqueseencontraimersoemumlquido,agemduasforas:aforapeso(),devidainteraocomocampogravitacinalterrestre,eaforadeempuxo( ),devida
suainteraocomolquido.
Arquimedes(282212AC).Inventorematemticogrego.
Quandoumcorpoesttotalmenteimersoemumlquido,podemosterasseguintescondies:
seelepermaneceparadonopontoondefoicolocado,aintensidadedaforadeempuxoigualintensidadedaforapeso(E=P)seeleafundar,aintensidadedaforadeempuxomenordoqueaintensidadedaforapeso(EP).
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Parasaberqualdastrssituaesirocorrer,devemosenunciaroprincpiodeArquimedes:
Todocorpomergulhadonumfluido(lquidoougs)sofre,porpartedofluido,umaforaverticalparacima,cujaintensidadeigualaopesodofluidodeslocadopelocorpo.
SejaVfovolumedefluidodeslocadopelocorpo.Entoamassadofluidodeslocadodadapor:
mf=dfVf
Aintensidadedoempuxoigualdopesodessamassadeslocada:
E=mfg=dfVfg
Paracorpostotalmenteimersos,ovolumedefluidodeslocadoigualaoprpriovolumedocorpo.Nestecaso,aintensidadedopesodocorpoedoempuxosodadaspor:
P=dcVcgeE=dfVcg
Comparandoseasduasexpressesobservamosque:
sedc>df,ocorpodesceemmovimentoacelerado(FR=PE)sedc
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a)Qualovalordopesodoobjeto?
b)Qualaintensidadedaforadeempuxoqueaguaexercenoobjeto?
c)Qualovalordopesoaparentedoobjeto?
d)Desprezandooatritocomagua,determineaaceleraodoobjeto.
(Useg=10m/s2.)
Resoluo:
a)P=mg=10.10=100N
b)E=dguaVobjetog=1.000x0,002x10E=20N
c)Paparente=PE=10020=80N
d)FR=PEa=8,0m/s2(afundar,poisP>E)
FlutuaoParaumcorpoflutuandoemumlquido,temosascondiesaseguir.
1)Eleencontraseemequilbrio:
E=P
2)Ovolumedelquidoqueeledeslocamenordoqueoseuvolume:
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Vdeslocado
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(A)oempuxomenorqueopeso.(B)oempuxomaiorqueopeso.(C)oempuxoigualaopeso.(D)adensidadedocorpomaiorqueadolquido.(E)adensidadedocorpoigualadolquido
2.Umapedra,cujaamassaespecficade3,2g/cm3,aoserinteiramentesubmersaemdeterminadolquido,sofreumperdaaparentedepeso,igualmetadedopesoqueelaapresentaforadolquido.Amassaespecficadesselquido,emg/cm3,
(A)4,8(B)3,2(C)2,0(D)1,6(E)1,2
3.Umovocolocadonumrecipientecomguavaiatofundo,ondeficaapoiado,conformeafigura.Adicionandosesalemvriasconcentraes,eleassumeasposiesindicadasnasoutrasfigurasB,C,DeE.
Asituaoqueindicaumempuxomenordoqueopesodoovoadafigura
(A)A(B)B(C)C(D)D(E)E
4.Umaesferamaciaehomognea,demassaespecficaiguala2,4g/cm3,flutuamantendo20%doseuvolumeacimadasuperfcielivredeumlquido.Amassaespecficadesselquido,emg/cm3,iguala
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(A)1,9(B)2,0(C)2,5(D)3,0(E)12,0
5.interiordeumrecipienteencontraseumcorpoemequilbriomergulhadonumlquidodedensidade0,8g/cm3,conformeafigura.Seestemesmocorpoforcolocadoemoutrorecipiente,contendogua(densidadeiguala1g/cm3)podemosafirmarque
(A)ocorpoirafundareexercerforanofundodorecipiente.(B)ocorpocontinuaremequilbrio,totalmentesubmerso.(C)ocorponoflutuar.(D)ocorpoflutuarcommaisdametadedovolumesubmerso.(E)ocorpoflutuarcommenosdametadedovolumesubmerso
