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:
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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: