FAESO – FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ DE OURINHOS
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Aula 02
Princípio de Arquimedes: Força de Empuxo
Física Experimental II
Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti
OURINHOS-SP
2012
Fluido: é toda substância que pode
escoar, ou seja, não pode resistir a uma
tensão de cisalhamento. Tem volume
bem definido e não tem forma bem
definida (depende do recipiente que a
contem). Em resumo, são os líquidos e
gases.
Massa Específica () ou Densidade (d)
Estabelece a quantidade de massa
presente em um determinado volume.
m
 d 
V
Unidade Kg / m
3
kg
Exemplos: pag.59 Halliday Isopor 100 3
m
kg
Água a 20° e 1atm 998 3
d1 < d2 < d3
m
Exemplos
1. Qual a massa de uma
chapa de ferro de
volume 650 cm3? A
massa específica do ferro
é 7,8 g/cm3.
m

V
2. A densidade da
gasolina é 0,7 g/ cm3.
Qual o volume ocupado
por 420 g de gasolina?
m
d
V
420g
0,7g/cm 
V
420g
V
0,7 g / cm3
3
m
7,8g/cm 
650cm3
m  7,8.650
3
m  5070g
V  600cm3
Pressão (p)
É a quantidade de força aplicada em uma
determinada área.
F
2
p
Unidade : N/m  Pa ( Pascal )
A
A
atmosfera
do
planeta Terra exerce uma
pressão sobre a superfície
terrestre da ordem de 1atm
(1 atmosfera) que equivale
a 100000Pa (1.105 Pa).
Exemplo
Determine o aumento de pressão do fluido em
uma seringa quando uma enfermeira aplica uma
força de 42N ao êmbolo circular da seringa, que
tem raio 1,1cm.
42N
p
2
2
 .(0,011) m
p  1,105.10 Pa
5
F
Princípio de Arquimedes
Quando um corpo está total ou parcialmente submerso em um
fluido, uma força de empuxo F exercida pelo fluido age sobre o
E
corpo. A força é dirigida para cima e tem módulo igual ao peso do
fluido deslocado pelo corpo.
FE  .g.VDESLOCADO
Princípio de Arquimedes
O corpo pode flutuar ou afundar. Temos:
Se afunda :
PAPARENTE  P  FE
Se flut ua :
FE  P
Exemplos
1. Um objeto com massa de 10 kg e volume de 0,002 m3 é colocado
totalmente dentro da água (densidade = 1000 kg/m3).
a) Qual é o valor do peso do objeto ?
b) Qual é a intensidade da força de empuxo que a água exerce no
objeto ?
c) Qual o valor do peso aparente do objeto ?
d) Desprezando o atrito com a água, determine a aceleração do objeto.
a ) P  m.g  10.9,8  98N
b) FE   .g .VDESLOCADO
FE  1000.9,8.0,002
FE  19,6 N
c) PAP  P  FE  98  19,6  78,4 N
d ) FR  m.a  78,4  10.a
a  7,84m / s 2
FE
P
Problemas Propostos
1. Um bloco de massa específica 800Kg/m3 flutua em um fluido de
massa específica 1200Kg/m3. A altura do bloco é 6cm.
a) Qual é a altura submersa do bloco? R: 4cm
b) Se o bloco for afundado completamente e solto, qual será sua
aceleração? 4,9m/s2
2. Um cilindro maciço e homogêneo, cuja massa especifica é de
0,80g/cm³, flutua na agua (massa especifica de 1g/cm³), com 10cm de
sua altura total H acima da superfície da agua. Qual a altura H do
cilindro, em cm?
R: H=50cm