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Princípio de Arquimedes

Princípio de Arquimedes , lei física da flutuabilidade, descoberta pelo matemático e inventor grego antigo Arquimedes , afirmando que qualquer corpo completamente ou parcialmente submerso em um fluido (gás ou líquido) em repouso sofre a ação de um corpo ascendente ou flutuante, força , cuja magnitude é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. O volume de fluido deslocado é equivalente ao volume de um objeto totalmente imerso em um fluido ou à fração do volume abaixo da superfície de um objeto parcialmente submerso em um líquido. O peso da porção deslocada do fluido é equivalente à magnitude da força de empuxo. A força de empuxo em um corpo flutuando em um líquido ou gás também é equivalente em magnitude ao peso do objeto flutuante e tem direção oposta; o objeto não sobe nem afunda. Por exemplo, um navio que é lançado afunda no oceano até que o peso da água que ele desloca seja igual ao seu próprio peso. À medida que o navio é carregado, ele afunda mais, deslocando mais água e, portanto, a magnitude da força de flutuação corresponde continuamente ao peso do navio e de sua carga.

Princípio da flutuabilidade de Arquimedes Princípio da flutuabilidade de Arquimedes. Aqui, um objeto de 5 kg imerso em água é mostrado sendo influenciado por uma força de empuxo (para cima) de 2 kg, que é igual ao peso da água deslocada pelo objeto imerso. A força de empuxo reduz o peso aparente do objeto em 2 kg, ou seja, de 5 kg para 3 kg. Encyclopædia Britannica, Inc.

O que levou Arquimedes a descobrir seu princípio?

O rei Heiron II de Siracusa mandou fazer uma coroa de ouro puro, mas ele pensou que o coroeiro poderia tê-lo enganado e usado alguns prata . Heiron pediu a Arquimedes que descobrisse se a coroa era de ouro puro. Arquimedes levou uma massa de ouro e outra de prata, ambas com peso igual ao da coroa. Ele encheu um vaso com água até a borda, colocou a prata e descobriu quanta água a prata deslocou. Ele tornou a encher o recipiente e colocou o ouro. O ouro deslocou menos água do que a prata. Ele então colocou a coroa e descobriu que ela deslocava mais água do que o ouro e, portanto, se misturava à prata. Que Arquimedes descobriu seu princípio quando viu a água subir em sua banheira quando ele entrou e que saiu correndo nu gritando Eureka! (Eu descobri!) É considerado um embelezamento posterior para a história.

Qual é o princípio de Arquimedes?

Um corpo em repouso em um fluido é acionado por uma força que empurra para cima, chamada força de empuxo, que é igual ao peso do fluido que o corpo desloca. Se o corpo estiver completamente submerso, o volume de fluido deslocado é igual ao volume do corpo. Se o corpo estiver apenas parcialmente submerso, o volume do fluido deslocado é igual ao volume da parte do corpo que está submersa.

Para que é usado o princípio de Arquimedes?

O princípio de Arquimedes é muito útil para calcular o volume de um objeto que não tem uma forma regular. O objeto de formato estranho pode ser submerso, e o volume do fluido deslocado é igual ao volume do objeto. Também pode ser usado no cálculo do densidade ou Gravidade Específica de um objeto. Por exemplo, para um objeto mais denso que a água, o objeto pode ser pesado em ar e depois pesado quando submerso em água. Quando o objeto está submerso, ele pesa menos por causa da força de empuxo que empurra para cima. A gravidade específica do objeto é então o peso do objeto no ar dividido por quanto peso o objeto perde quando colocado na água. Mas o mais importante, o princípio descreve o comportamento de qualquer corpo em qualquer fluido, seja um navio na água ou um balão no ar.

Qual é a fórmula para força de empuxo?

A força de empuxo ( B ) é igual ao peso ( DENTRO ) do fluido que um corpo nesse fluido desloca. O peso DENTRO pode ser escrito em termos de densidade ( D ) do fluido como DENTRO = DVg , Onde V é o volume do fluido que foi deslocado e g é de 9,8 metros por segundo por segundo, o valor da aceleração de terra 'S gravidade .

Descubra como a densidade de um objeto determina a quantidade de água que irá deslocar e se ela é flutuante. Discussão sobre as forças que agem nos corpos que flutuam na água. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo

Se o peso de um objeto for menor que o do fluido deslocado, o objeto sobe, como no caso de um bloco de madeira que é lançado sob a superfície da água ou um hélio - balão cheio que é solto ar . Um objeto mais pesado do que a quantidade de fluido que ele desloca, embora afunde ao ser liberado, tem uma perda de peso aparente igual ao peso do fluido deslocado. Na verdade, em algumas pesagens precisas, uma correção deve ser feita a fim de compensar o efeito de flutuabilidade do ar circundante.

A força de empuxo, que sempre se opõe gravidade , no entanto, é causado pela gravidade. A pressão do fluido aumenta com a profundidade devido ao peso (gravitacional) do fluido acima. Essa pressão crescente aplica uma força em um objeto submerso que aumenta com a profundidade. O resultado é flutuabilidade.

flutuabilidade O peso de um navio atua através do centro de gravidade do navio (G). É neutralizado pela flutuabilidade - a força da água deslocada - que atua para cima por meio de um centro de flutuabilidade (B). Quando um navio está em pé (à esquerda), as forças estão em oposição direta. Quando o navio se inclina (à direita), B muda para o lado mais baixo. A flutuabilidade então atua através do metacentro (M), um ponto na linha central do navio acima da G. Encyclopædia Britannica, Inc.

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