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Empuxo

Ao entrarmos numa piscina nos sentimos mais leves, como se nosso peso tivesse diminuído. Na realidade, qualquer corpo mergulhado na água parece mais leve. Por que isso acontece?

O gelo e o óleo de soja flutuam na água líquida porque são menos densos que ela. Mas por que um navio feito de aço, que é mais denso que a água, flutua?

Qualquer corpo mergulhado na água – ou em outro líquido – sofre a ação de uma força vertical e de baixo para cima, ou seja, em sentido contrário ao peso do corpo. Essa força oposta ao peso é chamada força de empuxo ou, simplesmente, empuxo. Assim, enquanto o peso tende a fazer o corpo cair, o empuxo o empurra para cima. Por isso um corpo parece pesar menos na água.

Mas qual o valor do empuxo?

Para descobrir isso, vamos mergulhar uma pedra presa a um dinamômetro num recipiente com água. Vamos também recolher a água deslocada pela pedra e um uma vasilha, como mostra a figura.

O peso da água deslocada equivale ao peso aparentemente perdido pela pedra.

Podemos concluir então que um corpo mergulhado na água (ou em outro líquido) recebe uma força vertical e de baixo para cima, o empuxo, que é igual ao peso do líquido por ele deslocado. Essa lei é conhecida como o princípio de Arquimedes.

Um corpo flutua ou afunda na água. O corpo afunda quando o valor de seu peso é maior do que o empuxo. Ele flutua quando o valor de seu peso é igual ao empuxo – mesmo que seja feito de um material mais denso.

A forma de um navio o faz deslocar um grande volume de água, e o empuxo passa a ser forte o suficiente para equilibrar o seu peso.

Observe que o valor do empuxo (E) depende da densidade do líquido (dL). Como dL = mL/VL e como o peso do líquido deslocado (PL) é igual a m L. g, a fórmula para calcular o empuxo fica assim:

 

GEWANDSZNAJDER, Fernando. Ciências Matéria e energia.

São Paulo, Editora Ática, 2008. p. 170 e 171.

 

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