Como o Princípio dos Arquimedes relaciona a força flutuante do objeto com o fluido que ele desloca?
O princípio de Archimedes afirma que a força flutuante em um objeto submerso em um fluido é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. Aqui está um colapso do relacionamento:
1. Força flutuante: * Esta é a força ascendente exercida por um fluido em um objeto submerso nele. É o que faz as coisas flutuarem.
* Atua na direção oposta da gravidade.
2. Fluido deslocado: * Quando um objeto é submerso em um fluido, ele empurra parte do fluido para fora do caminho. A quantidade de fluido movida é o "fluido deslocado".
* O volume do fluido deslocado é igual ao volume da parte submersa do objeto.
3. Peso do fluido deslocado: * O peso do fluido deslocado é determinado por sua densidade e volume.
* A densidade é a massa por unidade de volume do fluido.
O relacionamento principal: O princípio de Archimedes afirma que a força flutuante em um objeto é igual ao peso do fluido deslocado. Isso pode ser expresso matematicamente como:
Força flutuante (FB) =peso do fluido deslocado (WDF) wdf =densidade do fluido (ρ) * volume de fluido deslocado (VD) * Aceleração devido à gravidade (g) Portanto, fb =ρ * vd * g Implicações: *
flutuando: Se a força flutuante for maior que o peso do objeto, o objeto flutuará.
*
afundando: Se o peso do objeto for maior que a força flutuante, o objeto afundará.
Exemplo: Imagine um bloco de madeira flutuando em água. O bloco desloca uma certa quantidade de água (o volume da parte submersa). O peso daquela água deslocada é igual à força flutuante que atua no quarteirão. Como o bloco está flutuando, a força flutuante é igual ao peso do bloco, mantendo -o à tona.
Em essência, o princípio de Archimedes nos diz que a flutuabilidade de um objeto depende da densidade do fluido que ela desloca, não da densidade do próprio objeto.