O que é o Teorema de Arquimedes?

20/03/2018 Camila Paula

Já percebeu que quando entramos em uma piscina fica mais fácil levantar os objetos? Já reparou que há objetos que afundam e outros que boiam? O teorema de Arquimedes, o cara conhecido por consolidar o grito “Eureka” pode te explicar este fenômenos.

 

Definição do Teorema de Arquimedes

O Teorema de Arquimedes diz:

“Quando um corpo se encontra imerso num fluido, existe uma força que este faz sobre aquele, que é dependente da gravidade, densidade do líquido e do volume de líquido deslocado. Esta força é de baixo para cima e se explica através da diferença de pressão. Localizada entre as partes superiores e inferiores dos corpos.”

teorema-de-arquimedes

Não entendeu? Confira o mapa mental da matéria e leia as explicações abaixo:

Exemplo para entender o Teorema de Arquimedes

Teorema de Arquimedes

Para entender o Teorema de Arquimedes, imagine um corpo imerso num fluido, tal como um cubo de gelo dentro de um copo de água.

Repare que, pelo que vimos anteriormente, a pressão depende da altura que o corpo se encontra e se relaciona com força e área. Então podemos dizer com segurança que toda a pressão que o corpo sofre nas laterais não provoca uma resultante, pois a força que o fluido faz no cubo pelo lado esquerdo (rosa) será igual à força que o fluido faz no bloco direito (vermelho), assim como os lados amarelo (atrás) e verde (frente).

Porém, há um resultado importante agora! Pense um pouco: você acha que há diferença de pressão entre os lados de cima e de baixo do cubo? Se sim, o que ocasiona tal diferença de pressão?

Se você respondeu que sim, a profundidade de cada parte do bloco influencia a pressão que o fluido faz sobre o lado do bloco, você está correto!

Lembre que pressão é dado por:

teorema de arquimedes

teorema de arquimedes

 

 

 

Existe na parte superior do bloco uma força que depende da altura h1, e na parte inferior uma altura que depende de h2. Confira no desenho:

teorema de arquimedes

Logo, podemos escrever que:

teorema de arquimedes

 

Agora vamos descobrir quem é essa força:

teorema de arquimedes

 

 

 

 

Esta força F é o famoso Empuxo. Aprofunde os conceitos no resumo completo do Teorema!

Exercícios para fixar:

1. (PUC) O empuxo é um fenômeno bastante familiar. Um exemplo é a facilidade relativa com que você pode se levantar de dentro de uma piscina em comparação com tentar se levantar de fora da água, ou seja, no ar.

De acordo com o princípio de Arquimedes, que define empuxo, marque a proposição correta:

a) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.
b) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não pode ser aplicado para gases.
c) Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual em módulo ao peso do fluido deslocado.
d) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.
e) Dois objetos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.

 

Gabarito

  1. Alternativa C

Gostou de aprender sobre o Teorema de Arquimedes com a gente? Confira a resolução de questões comentadas sobre o tema! Continue acompanhando o blog para mais dicas de estudos!

 

Camila Paula

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