Empuxo
Empuxo é a força para cima que um fluido exerce sobre um objeto imerso. Ele explica por que alguns objetos flutuam e outros afundam.
Princípio de Arquimedes
O princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo é igual ao peso do fluido deslocado. Quanto mais fluido um objeto desloca, maior se torna a força para cima.
Flutuar e afundar
Um objeto flutua quando o empuxo consegue equilibrar seu peso antes de ele ficar completamente submerso. Se sua densidade média for maior que a densidade do fluido, ele afunda porque a força máxima de empuxo é pequena demais.
Teste a densidade na simulação
Use a simulação para comparar objetos com diferentes massas, volumes e densidades do fluido. Observe as leituras ao vivo para ver como o volume deslocado e o empuxo determinam o equilíbrio.
Princípio de Arquimedes
Quando um objeto está em um fluido, ele empurra um pouco do fluido para fora do caminho — isso se chama deslocamento. O fluido empurra de volta com uma força para cima igual ao peso do fluido que foi deslocado. Se esse empurrão para cima pode igualar o próprio peso do objeto, ele flutua; se o objeto é pesado demais para o fluido que ele desloca, ele afunda.
F_b = ρ · V · g
- ρ — densidade do fluido (kg/m³): a massa do fluido por unidade de volume
- V — volume deslocado (m³): o volume de fluido que o objeto empurra para fora do caminho
- g — aceleração gravitacional (m/s²): a aceleração gravitacional puxando tudo para baixo
Um bloco empurra 0.002 metros cúbicos de água para fora do caminho. A água tem uma densidade de 1000 quilogramas por metro cúbico. Qual força de empuxo a água exerce de volta?
- ρ = 1000 kg/m³
- V = 0.002 m³
- g = 9.8 m/s²
- F_b = ρ · V · g
- F_b = 1000 kg/m³ · 0.002 m³ · 9.8 m/s²
F_b = 19.6 N