Definição Correta de Empuxo

Olá, como vão?

Na Fanpage do Einsteinamania, lancei a seguinte questão:

valor empuxoE então? Você pode estar pensando – deve estar certo, já que é assim que a maioria dos livros didáticos e apostilas ensinam! Vamos raciocinar um pouquinho para fazermos a verificação. Para isto, vou utilizar um exemplo exposto no excelente artigo escrito pelos professores Fernando Lang e Alexandre Medeiros (caso queria se aprofundar mais, leia o artigo disponível aqui).

Se esta definição estiver correta, caso coloquemos um corpo dentro de um líquido e ele flutue, o empuxo terá que  anular o peso deste corpo. Como, segundo esta definição, o valor do empuxo é o valor do peso do líquido deslocado, então, naturalmente, o peso total do líquido não pode ser menor do que o peso do corpo flutuante – afinal de contas, como poderia se deslocar um peso de líquido maior do que o peso total do mesmo líquido?

Analisemos uma experiência proposta no já referido artigo. Na próxima figura, temos 230ml de água (na qual foi adicionado corante para melhorar a visualização).

definição correta de empuxo

Se colocarmos, por exemplo, uma lata de cerveja cheia (densidade próxima de 1g/ml, que é a densidade da água) dentro deste recipiente, segundo a definição, ela não poderá flutuar, porque seria necessário o deslocamento de praticamente 350 ml de água, mas o recipiente possui apenas 230 ml. Agora, veja o que acontece.

definição correta de empuxo 02

A lata está flutuando! Por contradição, isto já derruba por terra a definição apresentada. Na verdade, tal definição estaria correta se o nível do líquido não tivesse mudado – o que seria possível, por exemplo, caso o recipiente estivesse cheio e o volume deslocado tivesse transbordado.

Afinal de contas, qual a definição correta? Pode ser esta:

Em um líquido em equilíbrio, quando todas as superfícies submersas estão em contato com ele (líquido), o valor do empuxo é o valor do peso do líquido de volume igual ao volume submerso.

No exemplo, o volume mergulhado é praticamente 350 ml. Assim, o valor do empuxo é o peso de praticamente 350 ml de água.

Abraço a todos,

Prof. Douglas Almeida

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