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Tem direcção vertical, sentido de baixo para cima.

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Introduzindo uma garrafa de água vazia num recipiente com água, o que sentes?. Qualquer corpo mergulhado num líquido está sujeito à pressão que esse líquido exerce nas paredes do corpo.

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Presentation Transcript
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Introduzindo uma garrafa de água vazia num recipiente com água, o que sentes?

  • Qualquer corpo mergulhado num líquido está sujeito à pressão que esse líquido exerce nas paredes do corpo.
  • O efeito da pressão exercida pelo líquido no fundo do corpo é a FORÇA de IMPULSÃOou simplesmente IMPULSÃO.

Tem direcção vertical, sentido de baixo para cima.

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Como podemos determinar a intensidade da impulsão?

  • A intensidade da impulsão é igual à diferença entre o valor do peso do corpo no ar – peso real– e o valor do peso do corpo dentro de água – peso aparente.
  • A intensidade da impulsão é igual ao peso do volume de água deslocada.

Impulsão = Peso real –Peso aparente

I = Preal – Paparente

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Quem se apercebeu, pela primeira vez deste fenómeno físico foi Arquimedes há mais de 2000 anos...

Segundo a lenda, Hierão, rei de Siracusa, pediu a Arquimedes que verificasse se a coroa de ouro que encomendara a um ourives era totalmente de ouro ou se também continha prata, sem, porém, a danificar.

Arquimedes

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Entusiasmado, não se conteve e veio para a rua nu, gritar “Eureka!Eureka!” palavra grega que significa“Descobri”.

Arquimedes, ao sentir a diminuição do seu peso quando estava imerso na água da banheira, induziu o processo de investigar a composição da coroa.

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Lei de Arquimedes

  • “Todo o corpo mergulhado num fluido está sujeito a uma força vertical, dirigida de baixo para cima, cuja intensidade é igual ao peso do volume do fluido deslocado.”
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Qualquer corpo colocado no interior de um fluido fica então submetido à acção de duas forças verticais.

Fg - Força gravítica local

I - Impulsão do fluido

  • Se colocarmos um corpo no interior da água e o seu peso for superior ao da impulsão, o que acontece?

O corpo vai para o fundo do recipiente que contém o fluido.

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Se colocarmos um corpo no interior da água e o seu peso for inferior ao da impulsão, o que acontece?

O corpo vai subir até que as duas forças se igualem, acabando por flutuar.

  • Se colocarmos um corpo no interior da água e o seu peso for igual ao da impulsão, o que acontece?

O corpo fica em suspensão no interior da água.

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Flutuação

A flutuação dos corpos acontece quando o valor da impulsão for igual ao valor da força gravíticaque actua sobre o corpo flutuante.

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Desafio…

Como terá conseguido Arquimedes

provar se a coroa era ou não de ouro?

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De que factores depende a Impulsão?

Se colocarmos um ovo dentro de um copo com água e depois dentro de um copo com água salgada, o que acontece?

O ovo flutua na água salgada porque a impulsão é maior.

Densidade do líquido

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Como se explica então a subida de um balão no ar?

  • Apesar de o conjunto (balão, cesto, tripulação, queimadores de gás) ter uma massa de cerca de 3000 kg, estes erguem-se no ar…

Porquê ?

  • Inicialmente, o ar no interior dos balões é aquecido e expande-se. Ao expandir, muito do ar é expulso do balão através da abertura inferior, ficando o balão mais leve.
  • O balão sobe até uma determinada altura até que a impulsão iguala o seu peso.
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Se colocarmos em água, uma bola de plasticina e outro pedaço de plasticina com a mesma massa, mas moldada em forma de barco, o que acontece?

Plasticina moldada

em forma

de barco

Bola

de

plasticina

A plasticina com maior volume imerso

sofre maior impulsão.

Volume imerso

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Porque será então que os navios flutuam na água?

  • A parte imersa do navio desloca um certo volume de água.
  • O peso desse volume de água deslocada é o valor da impulsão.
  • O valor da impulsão é igual à força gravítica local que actua sobre o barco.

O volume da parte imersa dos navios é muito grande, para que seja também muito grande o volume de água deslocada e, consequentemente, a impulsão.

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Desafio…

E como se faz para submergir e fazer vir à superfície um submarino?

Para submergir: abrem-se as válvulas, permitindo a entrada da água do mar para os tanques.

P  I afunda

Para vir à superfície: os tanques são esvaziados através de ar comprimido.

P < I sobe