- Qualquer corpo mergulhado num fluído (líquido ou gás), fica sujeito a uma força vertical, com sentido de baixo para cima, exercida por esse fluído. Essa força designa-se por impulsão e representa-se por I.
- A impulsão nos líquidos é muito maior do que nos gases. Por isso, quando estamos na água ficamos com a sensação de que estamos" mais leves".
- Qualquer corpo mergulhado num líquido tem um peso inferior ao seu peso real. Este peso designa-se por peso aparente do corpo.
O peso aparente é a resultante de duas forças com sentidos opostos: o peso real e a impulsão.
Flutuação de corpos
Para que um corpo flutue, num determinado fluído, é necessário que a densidade desse corpo seja menor do que a do fluído.
Todo o corpo mergulhado num fluído sofre, por parte do fluído, uma força vertical (impulsão) com sentido de baixo para cima, cuja intensidade é igual à do peso do fluído deslocado pelo corpo.
Podemos calcular também a massa do líquido deslocado, a partir do seu volume:
Fatores de que depende a Impulsão
- Densidade do líquido- quanto maior a densidade de um fluído, maior é a impulsão.
- Volume do corpo imerso- quanto maior for o volume imerso, maior é a impulsão.
Exercícios de aplicação:
1. Um bloco de granito está suspenso na água, amarrado a um cordel que por sua vez se prende a um dinamómetro, tal como se observa na figura. O dinamómetro indica o valor de 5N. Verificou-se também que o bloco de granito deslocou 100cm³ de água, quando foi mergulhado no copo de precipitação.
1.1 Indica qual é o peso aparente do bloco de granito, justificando a resposta.
O peso aparente é 5N, pois é o que indica o dinamómetro.
1.2 Indica o valor do volume do corpo.
O volume do corpo é de 100cm³.
1.3 Determina o valor da impulsão exercida sobre o bloco.
1.4 Calcula o peso real do bloco de granito.
2. Com base na lei de Arquimedes, explica cada um dos factos:
a) Um lancha flutua no rio, apesar do peso elevado.
Para verificarmos se um corpo flutua num líquido não se deve analisar o seu peso mas sim a sua densidade. Como a densidade da lancha é inferior à densidade do rio, a lancha permanece à superfície da água.
b) Os submarinos podem emergir ou submergir, por ordem do seu comandante.
A densidade dos submarinos é alterada devido a um tanque que é cheio ou esvaziado de água, por ação de um motor, o que provoca variações na densidade do navio, de acordo com o movimento pretendido (descida, subida ou estabilizado).
c) Flutuar no mar é mais fácil do que flutuar numa piscina.
Porque a densidade do mar é superior à densidade da água da piscina, logo a diferença de densidade entre o nosso corpo e a água do mar é superior, tornando-se mais fácil flutuar.
3. Um balão de ar quente desloca para o exterior 25000N de ar. Sabendo que o balão, o cesto e o queimador de gás pesam 3000N e que o peso do ar quente no seu interior tem o valor de 19000N, determina qual a carga máxima que o balão pode transportar (incluindo os seus passageiros).
25000-3000-19000= 3000N
A carga máxima será de 3000N.
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