Um corpo imerso em um líquido experimenta várias forças agindo nele:
1. Gravidade (peso): Esta é a força exercida pela terra no corpo, puxando -a para baixo. É calculado como:
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peso (w) =massa (m) * aceleração devido à gravidade (g) 2. Força de flutuabilidade (suba): Esta é a força ascendente exercida pelo líquido no corpo. É igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo. Esta força é calculada como:
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força flutuante (fb) =densidade do líquido (ρ) * volume de líquido deslocado (v) * aceleração devido à gravidade (g) 3. Força de arrasto: Esta é a força que resiste ao movimento do corpo através do líquido. Depende da forma, tamanho e velocidade do corpo, bem como da viscosidade do líquido.
4. Força de elevação: Em alguns casos, principalmente para objetos que se movem em um ângulo em relação ao fluxo do líquido, uma força de elevação pode ser gerada. Essa força age perpendicular à direção do movimento e pode ser significativa para objetos como asas ou hélices.
5. Força de pressão: O líquido exerce uma força de pressão no corpo, que age perpendicular à superfície do corpo. Essa força de pressão é diretamente proporcional à profundidade do corpo dentro do líquido.
Aqui está um colapso das forças e sua direção: *
Gravidade (W): Atua para baixo.
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Força de flutuação (FB): Age para cima.
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Drag Force (FD): Atos oposto à direção do movimento.
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força de elevação (fl): Atos perpendiculares à direção do movimento.
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Força de pressão (FP): Atos perpendiculares à superfície do corpo.
A força líquida que atua no corpo determina seu movimento: *
Se a força flutuante for maior que o peso do corpo, o corpo flutuará. *
Se o peso do corpo for maior que a força flutuante, o corpo afundará. *
Se a força e o peso flutuantes forem iguais, o corpo estará em equilíbrio. fatores adicionais a serem considerados: *
viscosidade: A espessura do líquido afetará a força de arrasto.
* densidade
: A densidade do líquido e do corpo determinará se o corpo flutua ou afunda.
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forma e tamanho: A forma e o tamanho do corpo afetam as forças de arrasto e elevação.
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Velocidade: A velocidade do corpo afeta a força de arrasto.
Compreender essas forças é crucial para analisar o comportamento de objetos submersos em líquidos e para projetar vasos e estruturas que interagem com água ou outros líquidos.