Princípio de Arquimedes

Princípio de Arquimedes

(Parte 1 de 3)

PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES TRABALHO DE FÍSICA 4°P –ENG. PROD.

CNEC Rio das Ostras -RJ

Grupo: Fredjoger Mendes Márcia Rezende Tauana Souto Josilene Vitoriano

O Princípio

“Todo corpo mergulhado em um líquido recebe um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.”

1-Imagem mais aceita com a de Arquimedes

Que Força é essa, que impulsiona a rolha ? Que Força é essa, que impulsiona a rolha ?

Sabemos que a pressão se relaciona com a força, e como ela se comporta dentro do que é líquido, isto é, a pressão aumenta mediante a profundidade, além de que a pressão é o resultado da aplicação de uma força sobre uma superfície. A força é diretamente proporcional àpressão.

A força é maior onde a pressão é maior? A força é maior onde a pressão é maior?

Forças atuam em diferentes partes do corpo.

É notável que a força que atua na parte de baixo é maior, esta éa força que empurra o objeto para cima.

Então podemos dizer que na soma de todas essas forças temos a força resultante que tem o mesmo sentido e mesma direção.

Se não houvesse variação da pressão com a profundidade, todas as forças seriam idênticas, com isso seriam nulas e teriam resultante igual a zero, neste caso não haveria o EMPUXO.

Quem foi Arquimedes? Quem foi Arquimedes?

•Arquimedes (em gregoἈρχιµήδης) foi um matemático, físicoe inventor grego.(Ac 287 –212 ac) -Siracusa

•Foi um dos mais importantes cientistas e matemáticos da Antiguidadee um dos maiores de todos os tempos.

•Descobriu que π= perímetro de uma circunferência / diâmetro

•Famoso por inventar máquinas de uso militar e civil.

•Hidrostática desenvolveu o princípio que leva seu nome.

•Descobriu o princípio da alavanca: "Dêem-me uma alavanca e um ponto de apoio e eu moverei o mundo".

Princípio de Arquimedes... Princípio de Arquimedes...

Foi a expressão utilizada para definir sua conclusão a respeito do empuxo...

“Todo corpo mergulhado em um líquido recebe um empuxo vertical, para cima, cujo valor é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo”.

Cálculo do Empuxo... Cálculo do Empuxo...

Empuxo = Massa líquido deslocado x G (aceleração da gravidade)

Massa líquido deslocado = Densidade x Volume

Densidade = Massa / Volume

Então:

Empuxo= Densidade líquido x Volume x G

Empuxo H2 O≠Empuxo de Hg(Mercúrio)

Relação das Forças e o Comportamento dos Relação das Forças e o Comportamento dos

Materiais Materiais

Forças P>E P= E P<E Densidade do>dliq do= dliq do<dliq Situação Afunda Equilibra Bóia

Mediante a percepção de Arquimedes na banheira para descobrir a fraude do artesão ele fez a seguinte experiência:

1.Pegou duas peças de massas idênticas as da coroauma de pratae outra de ouro; 2.Encheu três recipientes com a mesma quantidade de água; 3.Mergulhou num recipiente com água a peça de prata; 4.Depois mergulhou a peça de ourono outro recipiente com água; 5.Do recipiente 1 saiu a quantidade de água equivalenteao volume da peça de prata; 6.Do recipiente 2 saiu a quantidade de água equivalenteao volume da peça de ouro;

7.A quantidade de água que saiu do recipiente 2 foi menorque do recipiente 1, porque o ouro é mais denso que a prata.

8.Au= 19300kg/m3 (Ouro) -Ag= 10500kg/m3 (Prata) 9.Calculou a diferençada quantidade de água; era igual a diferença do volume das duaspeças; 10.Mergulhou então a coroa de Hieron, a original; 1.Deslocou maiságua do vaso do que a coroa de ouro; 12.Deslocou menoságua do vaso do que a coroa de prata; 13.Mediu a quantidade de água; 14.Comparou com as quantidades; 15.Descobriu com isso a quantidade de prataque foi misturada na coroa original; 16.Provou a fraude do artesão.

Peso = x ; Volume = y

Peso = x ; Volume = z Peso = x ; Volume = (y+z)/k

Volume = y de água deslocada Volume = z de água deslocada

Volume = (y+z)/k de água deslocada

Onde k é constanteque foi calculada em função da proporção de cada elemento na coroa.

Equilíbrio dos corpos flutuantes Equilíbrio dos corpos flutuantes

As forças horizontais se equilibram, mas as verticais não.

Note que F2> F1 , porque a pressão

inferior do cilindro émaior que a superior.

Sendo assim existe uma resultante vertical para cima, o empuxo e que tem o modulo igual ádiferença entre as duas forças.

Um corpo imerso na água torna-se mais levedevido a uma força,exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima que alivia o peso do corpo.

Flutuação dos corpos Flutuação dos corpos

O corpo quando écomposto de um material menos denso que o fluido onde estáimerso, flutua.

Este éo caso dos icebergs que flutuam na água, devido o volume imerso gerando impulso suficiente para sustentar seu peso.

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