Empuxo

O empuxo surge do fato que a pressão no fluido aumenta com a profundidade e do fato que a pressão aumentada é exercida em todas direções (Princípio de Pascal) de modo que existe uma força para cima não balanceada sobre o fundo de um objeto submerso.

Desde que a "bola d'água" à esquerda é exatamente suportada pela diferença na pressão e o objeto sólido à direita experimenta exatamente a mesma pressão ambiente, segue que a força de empuxo no objeto sólido é igual ao peso da água deslocada (Princípio de Arquimedes).

Objetos de igual volume experimenta forças de empuxo iguais.

Aplicações do empuxo.

Volumes Iguais Sentem Forças de Empuxo Iguais

Suponha que você tenha bolas de mesmo tamanho de cortiça, chumbo e alumínio, com pesos específicos respectivos de 0,2, 11,3, e 2,7 . Se o volume de cada um é 10 cm cúbicos então suas massas são 2, 113, e 27 g.

Cada um deslocará 10 gramas de água, conduzindo às massas aparentes de -8 (a cortiça será acelerada para cima), 103 e17 gramas respectivamente.

Princípio de Arquimedes

Hmm! A coroa parece mais leve debaixo d'água!

A força de empuxo num objeto submerso é igual ao peso do líquido deslocado pelo objeto. Para a água, com uma densidade de um grama por centímetro cúbico, isto fornece uma maneira conveniente para determinar o volume de um objeto de formato irregular e então determinar sua densidade.

Qual é a sua densidade?

Princípio de Arquimedes

Hmm! A coroa parece mais leve debaixo d'água!

A força de empuxo num objeto submerso é igual ao peso do líquido deslocado pelo objeto. Para a água, com uma densidade de umgrama por centímetro cúbico, isto fornece uma maneira conveniente para determinar o volume de um objeto de formato irregular e então determinar sua densidade.

Princípio de Arquimedes

força de empuxo num objeto submerso é igual ao peso do fluido deslocado. Este princípio é útil na determinação do volume e daí da densidade de um objeto de formato irregular medindo-se sua massa no ar e sua massa efetiva quando submerso na água (densidade = 1 grama por centímetro cúbico). Esta massa efetiva sob a água será sua massa real menos a massa do fluido deslocado. A diferença entre a massa real e a efetiva além disso dá a massa de água deslocada e permite o cálculo do volume do objetro de formato irregular (como a coroa do rei na estória de Arquimedes). A massa divideda pelo volume assim determinado dá uma medida da densidade média do objeto. Arquimedes encontrou que a densidade da coroa do rei supostamente de ouro era realmente muito menor que a densidade do ouro -- impicando que ela era oca ou preenchida com uma substância menos densa.

Aplicações para determinação da densidade