O teorema de Arquimedes é um dos assuntos que mais caem no Exame Nacional Ensino Médio. Por isso, ter um resumo sobre ele em sua mente é mais que crucial pra que eu tenha um bom desempenho na sua prova.
Você tem que ter todas as fórmulas da lei do empuxo na sua mente pra colocar em prática assim que precisar.
Enfim, neste artigo de hoje, a gente separou algumas atividades que irão te ajudar a como colocar o conteúdo em prática. Portanto, se quiser saber mais sobre o assunto, basta que você continue a leitura aqui conosco.
Definição do Teorema de Arquimedes
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.
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.”
Não entendeu? Confira o mapa mental da matéria e leia as explicações abaixo:
Exemplo
Pra 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:
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:
Logo, podemos escrever que:
Agora vamos descobrir quem é essa força:
Esta força F é o famoso Empuxo. Aprofunde os conceitos no resumo completo do Teorema!
Exercícios para fixar:
Exercícios sobre teorema de Arquimedes
Praticar o conteúdo que aprendeu através de cálculos é uma forma de deixá-lo ainda mais fixo na sua mente e, claro, decorar qual é a fórmula que vai ser usada pra cada uma das situações.
Além disso, antes que a gente se esqueça, é importante dizer que a alternativa correta vai estar em negrito.
Dessa forma, você consegue saber exatamente o que superou e o que errou na sua prova.
Bora lá?
Questão 1
(Questão que foi baseada na UFPR) Um objeto sólido que tenha na faixa de 1 litro e 600 grama de volume está imerso em uma água e conta com ao menos 80% de seu volume abaixo do líquido sem que seja possível o ver corretamente.
Em suma, levando em conta que a gravidade tem o valor de 10, faça o calculo para descobrir qual é o valor de massa específica da qual faz parte determinado produto dentro da água:
- a) 0,48 g/cm3 é o valor da massa específica do sólido que está imerso no líquido
- b) 0,75 g/cm3 é o valor da massa específica do sólido que está imerso no líquido
- c) 1088 g/cm3 é o valor da massa específica do sólido que está imerso no líquido
- d) 233 g/cm3 é o valor da massa específica do sólido que está imerso no líquido
- e) 114 g/cm3 é o valor da massa específica do sólido que está imerso no líquido
Questão 2
(Questão que foi baseada na USF-SP) levando em conta que você tem uma viga mirimática que seja de madeira e que tenha o comprimento de 3 metros e 25 cm de largura com cerca de 20 cm de altura.
Neste caso, quando ela é colocada em água, que tem a densidade igual a 1g por cm cúbico, pode-se dizer que a altura da viga que deverá ficar submersa será de:
- a) 6 cm será a altura que ficará submersa em água
- b) 10 cm será a altura que ficará submersa em água
- c) 2 cm será a altura que ficará submersa em água
- d) 4 cm será a altura que ficará submersa em água
- e) 8 cm será a altura que ficará submersa em água
Neste artigo, a gente abordou um pouco mais sobre o que é teorema de arquimedes e trouxemos algumas atividades pra te ajudar a aprender mais sobre o conteúdo.
A lei do empuxo é bastante cobrada quando estamos falando do Enem e, devido a isso, é importante ter a sua teoria na ponta da língua.
Tem alguma dúvida em relação ao tema? Comente aqui com a gente pra que possamos te ajudar!
