Empuxo e flutuação

Olá, filha querida!

Vamos falar sobre empuxo, vai ser um de seus primeiros contatos com a Física. Tomara que ache legal, pois dá para fazer muitas experiências interessantes com a Física.


Eureka

Arquimedes (287-212 a.C.) foi famoso matemático e inventor grego. No entanto, ele é mais conhecido por ter enunciado o Princípio de Arquimedes. Essa lei estabelece que todo corpo submerso em um fluido experimenta perda de peso igual ao peso do volume do fluido que o corpo desloca.

Colocando de um jeito mais prático: quando você entra no mar ou na piscina você não sente seu corpo mais leve? É o Princípio de Arquimedes em ação.

Dizem que essa descoberta foi feita quando Arquimedes tomava banho de banheira, numa casa de banhos. Ele pensava na solução de um problema colocado pelo rei Hieron. O prazo que o rei havia dado estava se esgotando e Arquimedes resolveu o problema por acaso, durante o banho. Ele ficou tão empolgado que saiu correndo para casa, sem roupa, gritando: Eureka! Eureka!, que significa encontrei, em grego.

Achei uns quadrinhos (em inglês, vamos ler juntos) que contam essa história de um jeito mais divertido.


Empuxo

Assim, quando colocamos algo na água, verificamos que a água exerce, sobre essa coisa, uma força dirigida para cima, tantando impedir que a coisa afunde. É essa força que dá a sensação de leveza quando mergulhamos numa piscina. Portanto, a essa força vertical, dirigida para cima, se denomina empuxo da água sobre o corpo mergulhado.

Aqui vai o Princípio de Arquimedes: todo corpo mergulhado em um líquido recebe por parte do líquido a ação do empuxo que é uma força dirigida verticalmente de baixo para cima.


Flutuação

Por que alguns corpos flutuam e outros não? Vamos por partes…

Sobre um corpo submerso atuam duas forças: seu peso, que é vertical e para baixo (empurrando para o fundo) e, como vimos, o empuxo, que também é vertical, porém para cima (em direção à superfície da água).

Podem ocorrer três casos.

  1. Se o corpo afunda é porque o peso do corpo é maior do que o empuxo que ele provoca (P>E);
  2. Se o corpo flutua é porque o empuxo provocado é maior que o peso (E>P);
  3. Se o corpo fica em equilíbrio no interior do líquido (nem afunda e nem flutua, ficando completamente mergulhado na água, sem tocar no fundo) é porque seu peso é igual ao empuxo que ele provoca (P=E).

Isso tudo está resumido na figura abaixo:

Flutua ou não?
Flutua ou não?

Beijo do pai!

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