{"id":64527,"date":"2016-07-18T13:52:52","date_gmt":"2016-07-18T13:52:52","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=64527"},"modified":"2017-11-22T14:33:34","modified_gmt":"2017-11-22T16:33:34","slug":"empuxo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/empuxo","title":{"rendered":"Empuxo"},"content":{"rendered":"<p>O leitor j\u00e1 deve ter notado que, ao entrar em uma piscina, nos sentimos mais leves. Isto acontece porque existe uma for\u00e7a respons\u00e1vel por nos empurrar no sentido oposto quando entramos na \u00e1gua. Esta for\u00e7a recebe o nome de <strong>Empuxo<\/strong>. O empuxo tamb\u00e9m \u00e9 respons\u00e1vel por empurrar objetos submersos de volta \u00e0 superf\u00edcie quando mais densos do que o l\u00edquido.<\/p>\n<h2><strong>O princ\u00edpio de Arquimedes<\/strong><\/h2>\n<p>A exist\u00eancia do empuxo foi demonstrada inicialmente pelo grego Arquimedes e recebe o nome de Princ\u00edpio de Arquimedes. Em um rigor mais formal, o princ\u00edpio diz que:<\/p>\n<p><em>Quando um corpo est\u00e1 total ou parcialmente submerso em um l\u00edquido, o l\u00edquido exerce uma for\u00e7a de empuxo sobre o corpo com sentido para cima e tem o mesmo m\u00f3dulo do peso do volume de fluido <u>deslocado<\/u> pelo corpo.<\/em><\/p>\n<p>A explica\u00e7\u00e3o \u00e9 simples, quando um corpo \u00e9 submerso em um fluido, ir\u00e1 deslocar um volume de l\u00edquido igual ao seu pr\u00f3prio volume, pois ocupar\u00e1 o espa\u00e7o de onde havia l\u00edquido anteriormente. Quando isto acontece o corpo sofre a\u00e7\u00e3o do empuxo cujo valor pode ser determinado pela seguinte equa\u00e7\u00e3o:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120305\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/empuxo-1.png\" alt=\"Empuxo\" width=\"147\" height=\"32\" \/><\/p>\n<p>Onde<br \/>\n<em>m<sub>f<\/sub><\/em>\u00a0 \u00e9 a massa de fluido deslocado pelo corpo;<br \/>\n<em>g<\/em> \u00e9 a acelera\u00e7\u00e3o da gravidade.<\/p>\n<p>Outra forma de escrever a equa\u00e7\u00e3o (1) \u00e9 em fun\u00e7\u00e3o da densidade e do volume de fluido deslocado, sabemos que densidade \u00e9 igual massa dividida por volume, ou em uma forma matem\u00e1tica <img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120306\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/empuxo-3.png\" alt=\"empuxo-3\" width=\"70\" height=\"47\" \/>, isto significa que <img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120307\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/empuxo-4.png\" alt=\"empuxo-4\" width=\"116\" height=\"29\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/empuxo-4.png 116w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/empuxo-4-110x29.png 110w\" sizes=\"(max-width: 116px) 100vw, 116px\" \/>\u00a0, assim podemos rescrever a f\u00f3rmula do empuxo da seguinte forma:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120308\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/empuxo-5.png\" alt=\"empuxo-5\" width=\"150\" height=\"29\" \/><\/p>\n<p>Onde,<br \/>\n<em>\u03c1<sub>f<\/sub>\u00a0<\/em>\u00e9 a densidade do fluido;<br \/>\n<em>V<sub>d<\/sub><\/em> \u00e9 o volume de fluido deslocado;<\/p>\n<p><strong>Flutua\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n<p>Existe um caso espec\u00edfico em que a for\u00e7a de empuxo \u00e9 igual ao peso do corpo<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-120309 size-full\" title=\"Flutua\u00e7\u00e3o\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/flutuacao.png\" alt=\"Flutua\u00e7\u00e3o\" width=\"127\" height=\"33\" \/><\/p>\n<p>Neste caso sabemos que o corpo est\u00e1 flutuando, pois a for\u00e7a de empuxo, que aponta para cima se anula com a for\u00e7a peso, que aponta para baixo, logo o corpo nem afunda e nem sobe.<\/p>\n<p><strong>Peso Aparente<\/strong><\/p>\n<p>Como j\u00e1 foi enunciado, nos sentimos mais leves quando entramos em uma piscina por exemplo. Isto acontece porque dentro da \u00e1gua sentimos apenas a a\u00e7\u00e3o do peso aparente. O peso aparente pode ser calculado levando em conta a for\u00e7a de empuxo:<\/p>\n<p class=\"imagem\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-120310 size-full\" title=\"Peso Aparente\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/peso-aparente.png\" alt=\"Peso Aparente\" width=\"175\" height=\"35\" \/><\/p>\n<p>Onde:<\/p>\n<p><em>P<\/em> \u00e9 o peso do corpo;<br \/>\n<em>F<sub>g<\/sub>\u00a0<\/em>\u00e9 a for\u00e7a empuxo;<\/p>\n<h2>Exerc\u00edcios Resolvidos<\/h2>\n<p><strong>1)<\/strong> Uma esfera tem raio 5 cm e est\u00e1 com 1\/5 do seu volume total submerso em \u00e1gua. Determine o empuxo exercido sobre a esfera.<\/p>\n<p>Sabemos, pela equa\u00e7\u00e3o (2) que para encontrar o valor do empuxo, precisamos da densidade do fluido (no caso da \u00e1gua\u00a0\u03c1 = 1000 kg\/m\u00b3 ), do valor da acelera\u00e7\u00e3o da gravidade (g = 9,8 m\/s\u00b2) e o volume de fluido deslocado. A primeira coisa a se fazer ent\u00e3o \u00e9 encontrar o volume total da esfera:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120311\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-1.png\" alt=\"Exerc\u00edcio Resolvido\" width=\"452\" height=\"52\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-1.png 452w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-1-300x35.png 300w\" sizes=\"(max-width: 452px) 100vw, 452px\" \/><\/p>\n<p>Assim, o volume submerso (e, portanto o volume de \u00e1gua deslocado) ser\u00e1<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120312\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-2.png\" alt=\"exercicio-1-2\" width=\"301\" height=\"57\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-2.png 301w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-2-300x57.png 300w\" sizes=\"(max-width: 301px) 100vw, 301px\" \/><\/p>\n<p>Logo, o valor do empuxo ser\u00e1<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120313\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-3.png\" alt=\"exercicio-1-3\" width=\"374\" height=\"24\" srcset=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-3.png 374w, https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-1-3-300x19.png 300w\" sizes=\"(max-width: 374px) 100vw, 374px\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>2)<\/strong>\u00a0Um certo navio de carga tem volume igual a 150 m\u00b3 e massa igual a 5 x 10<sup>4<\/sup>\u00a0kg. O navio ir\u00e1 transportar containers de uma cidade para outra. Sabendo que cada container possui massa de 1 x 10\u00b3 Kg , calcule o n\u00famero total de containers que o navio consegue carregar.<\/p>\n<p>O n\u00famero m\u00e1ximo de containers que o navio consegue carregar corresponde ao limite de massa para que a for\u00e7a de empuxo seja igual a for\u00e7a peso e o navio n\u00e3o afunde, assim basta calcularmos a for\u00e7a de empuxo tomando como volume deslocado o volume total do navio.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120314\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-2-1.png\" alt=\"exercicio-2-1\" width=\"222\" height=\"117\" \/><\/p>\n<p>Onde m\u2019 \u00e9 a massa total do navio mais o numero total de containers poss\u00edveis de serem carregados. Resolvendo a equa\u00e7\u00e3o chegamos em:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120315\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-2-2.png\" alt=\"exercicio-2-2\" width=\"159\" height=\"31\" \/><\/p>\n<p>Se m\u2019 \u00e9 a massa total, m\u2019-m \u00e9 a massa total menos a massa do navio, resultando na massa de containers que o navio suporta, ou seja, 10 x 10<sup>4<\/sup> Kg.<\/p>\n<p>Sabendo a massa total de containers, basta dividi-la pela massa de cada container:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-120316\" src=\"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/exercicio-2-3.png\" alt=\"exercicio-2-3\" width=\"294\" height=\"56\" \/><\/p>\n<p>Lucas Cardoso Toniol<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Empuxo, Arquimedes, F\u00edsica, Descoberta, Coroa, O que \u00e9, Alavanca, Deslocamento, Vantagem, A\u00e7\u00e3o, For\u00e7as, Defini\u00e7\u00e3o, Empuxo<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[320],"tags":[],"class_list":["post-64527","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v28.5 - 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