Teorema de arquimedes

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS – UnilesteMG

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – 3° PERÍODO

(NOMES)

TEOREMA DE ARQUIMEDES

DISCIPLINA: FÍSICA II – FLUÍDOS, CALOR E TERMODINÂMICA
PROFESSORA: ADRIANA APARECIDA NUNES MOREIRA

Coronel Fabriciano
2012
TEOREMA DE ARQUIMEDES

Quem foi Arquimedes
Arquimedes foi físico, matemático e inventor grego que viveu no século III antesde Cristo, na cidade de Siracusa.  Ele fez descobertas importantes na área da geometria. Mas oi no campo da Física que ele fez a maior de suas descobertas, apresentando contribuições não só na área da física, como também na matemática e na tecnologia. 
Uma das invenções mais populares ficou conhecida como o parafuso de Arquimedes. Esse dispositivo foi muito utilizado nas irrigações.  Arquimedesfoi o primeiro a construir e utilizar um sistema de roldanas, através do qual ele podia movimentar corpos pesados como, por exemplo, um navio.
Apesar de todas as suas invenções, a história mais conhecida sobre Arquimedes conta que ele descobriu o princípio que permite calcular o empuxo que atua sobre um corpo quando mergulhado em um fluido qualquer.

1- Resumo teórico
O princípio deArquimedes é também uma consequência das leis estáticas dos fluidos. Quando um corpo é total ou parcialmente mergulhado em um fluido (líquido ou gás) em equilíbrio, o fluido exerce pressão em todos os pontos da superfície do corpo que esteja em contato com ele. A pressão é maior nas partes imersas mais profundas. A resultante de todas estas forças de pressão é uma força vertical, dirigida para cima,denominada Empuxo do fluido sobre o corpo imerso.
Princípio de Arquimedes: Todo corpo total ou parcialmente imerso em um fluido recebe deste um empuxo vertical dirigido para cima, de módulo igual ao peso do fluido deslocado.
E = Peso do líquido deslocado
E= ρ . g . V (Volume do líquido deslocado)
E = γ . V (Volume do líquido deslocado)

Exemplo
Densímetro é um dispositivo usado para medir, demodo direto, a densidade dos líquidos. Um densímetro típico é feito com um tubo de vidro fechado, com forma característica (Fig.15). Quando o densímetro flutua livremente num líquido, a superfície livre do líquido indica sua densidade diretamente na escala graduada.

Um densímetro é calibrado para medir densidades dentro de certa faixa de valores. Para medir densidades dentro de outras faixasde valores precisamos de outros densímetros, calibrados apropriadamente. A calibragem está baseada na quantidade de lastro colocada em cada densímetro. Usualmente, o lastro é composto de minúsculas esferas de chumbo.

Diabretes de Descartes
Diabretes de Descartes são ampolas parcialmente preenchidas com gás, colocadas no interior de um recipiente fechado, cujo volume interno estácompletamente ocupado por um líquido. Como exemplo prático, podemos considerar o recipiente como sendo uma garrafa plástica de refrigerante, o líquido como sendo água e o gás como sendo ar (Fig.16).

Devido ao seu conteúdo de ar, as ampolas ficam com as aberturas voltadas para baixo e conforme a quantidade de ar, as ampolas atingem o equilíbrio em diferentes posições no interior da garrafa. Por isso,vamos supor que a quantidade de ar em cada ampola é tal que ela atinge o equilíbrio numa posição nas proximidades da tampa da garrafa.
Para a discussão que se segue, vamos usar a palavra ampola para o objeto de vidro ou plástico em conjunto com o seu conteúdo de ar e água. No equilíbrio, o módulo do peso de cada ampola é igual ao módulo do respectivo empuxo.
Agora, exercendo forças sobre a parededa garrafa, com os dedos das mãos, observamos que as ampolas passam a ocupar posições mais próximas do fundo da garrafa e diminuindo as intensidades dessas forças, as ampolas voltam a ocupar posições mais próximas da tampa.
Quando exercemos forças sobre a parede da garrafa, estamos produzindo acréscimos de pressão nas regiões da água em contato com a parede. Pelo teorema de Pascal, esses...
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