Arquimedes e a lei do empuxo

Quem foi Arquimedes e o que ele tem a ver com a palavra "empuxo"?

Arquimedes e a Descoberta do Empuxo

            Imagine a reação de um homem quando encontra a solução de um problema…

A reação de Arquimedes foi tremenda. Arquimedes viveu em Siracusa, Sicília, há vinte e dois séculos atrás. O rei Hierão fez uma encomenda de uma coroa de ouro, mas achou que alguém tinha ” garfado” um pouco de seu ouro e feito parte da coroa de prata. O rei recorreu ao sábio Arquimedes e disse para ele descobrir se aquela coroa  tinha a quandidade de ouro que  havia dado ao ourives ou tinha prata. Mas havia uma condição : A coroa não poderia ser derretida – assim podia se separar o ouro de outro metal qualquer.

Pobre Arquimedes! Então, conta-se que Arquimedes foi para uma banheira relaxar e observou que o volume da água derramada da banheira cheia em que entrara era igual ao volume da parte do seu corpo dentro da água. Ele viu imediatamente como deveria resolver o problema. Sem ao menos se vestir, Arquimedes correu para casa gritando Eureka! (Achei!)

Imagine essa reação: Um homem nu, correndo na rua e gritando achei!

Vamos ver como Arquimedes solucionou o problema ?

Arquimedes pesou a coroa do rei no ar. Depois ele colocou na água e viu o volume de água que a  Coroa deslocou. A seguir, Arquimedes fez o mesmo com a quantidade de ouro que o Rei achava que tinha na coroa. Se o volume de água deslocado pelo ouro fosse o mesmo que o deslocado pela coroa… Pronto.. O rei não precisava se preocupar. Mas se o volume fosse diferente… O Ourives estava em apuros sérios!

Para entender melhor…

Ao mergulharmos em uma piscina sentimos que o nosso corpo está mais leve. Isso se deve ao Empuxo,que é uma força exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo.

O corpo só flutua se o empuxo for maior que o peso. Para o corpo afundar, o empuxo é menor que o peso.  E se o corpo está em equílibrio ( nem na superfície e nem no fundo), o empuxo é igual ao seu peso.

Isso foi determinado por Arquimedes que postulou :

Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

Outras coisas foram pensadas por Arquimedes como o Parafuso de Arquimedes. O parafuso era montado sobre um apoio de forma a ficar inclinado relativamente à superfície da água e com a extremidade inferior submersa. Quando era posto a rodar em torno do seu eixo, por ação da manivela, a água era obrigada a subir ao longo do parafuso.

https://dicasdeciencias.com/2009/07/28/eureka-arquimedes/

Arquimedes e a coroa do Rei

Olá galera dos 9º s anos!!! Achei esse texto para complementar os estudos da semana.

Boa leitura!

Professor Luís Fernando

Arquimedes e a coroa

Por: Elisa Batalha e Silvio Bento

Ilustração: Barbara Mello

Você já reparou que quando você entra em uma banheira ou em uma piscina totalmente cheia, a água transborda?

Como você viu no experimento com camadas de líquidos, alguns objetos afundam. E deslocam a água onde foram imersos. Pense em um elefante caindo na piscina. A quantidade de água que transborda é proporcional ao volume dele.

Para entendermos por que, precisamos do conceito de empuxo ou impulsão. A descoberta desse princípio foi feita por um grande sábio, em uma situação engraçada. Foi assim, como conta a lenda:

Era uma vez um rei. E um sábio. O rei se chamava Hierão, e o sábio, Arquimedes. Os dois viviam em Siracusa, cidade-Estado da Grécia Antiga. O rei mandou fazer uma coroa todinha de ouro, mas ouviu uns boatos de que o ourives não tinha usado apenas ouro para fazer a coroa, e ficou desconfiado. Mas se a coroa era totalmente dourada, e se parecia muito com ouro puro, como fazer então para ter certeza sem destruí-la?

É aqui que entra o sábio. Arquimedes já era renomado na época -  quando o termo filósofo era usado para todos os estudiosos e cientistas em geral  - e é célebre até hoje por suas descobertas na matemática, física e por diversas invenções. Arquimedes teve uma importância decisiva no surgimento da ciência moderna.

A história mais conhecida de Arquimedes é, porém, como dissemos, uma lenda. O rei consultou o filósofo para resolver o problema da coroa de uma vez por todas – provar se ela era toda de ouro ou não. Estava o sábio grego, um belo dia, a tomar banho numa banheira, entretido com essa questão. De repente, ele teve um vislumbre da solução e saiu correndo, nu (!) pelas ruas da cidade, gritando “Eureka, Eureka!”, que em grego quer dizer “Descobri, descobri!”.

O que ele descobriu foi o que hoje chamamos de "Princípio de Arquimedes" (que se baseia no empuxo ou impulsão). A partir dele, podemos afirmar: "um corpo imerso em um líquido irá flutuar, afundar ou ficar neutro de acordo com o peso do líquido deslocado por este corpo". Ou seja, se o peso do líquido deslocado por um objeto for maior que o peso do corpo, ele irá flutuar. Mas se o peso do objeto for superior ao peso do líquido deslocado, o corpo irá afundar. Se for igual ficará no meio do caminho, não afunda nem flutua.

E Arquimedes descobriu isso quando tomava banho em sua banheira, quando percebeu que a quantidade de água que transbordava era igual em volume ao seu próprio corpo.

E assim percebeu como poderia provar a fraude do ourives. Ele observou que blocos de mesma massa, feitos de prata e de ouro, faziam transbordar diferentes volumes de água: por serem materiais de densidades diferentes, os blocos não tinham o mesmo tamanho (volume). Então, ele mergulhou numa bacia cheia de água um bloco de ouro de massa igual à da coroa e mediu o volume de água que transbordou. Fez a mesma coisa com um bloco de prata. O volume de água que transbordou quando mergulhou o bloco de ouro era menor que o volume de água quando mergulhou o bloco de prata. Repetiu a experiência com a coroa e verificou que o volume de água que transbordou era maior que o do bloco de ouro e menor do que o do bloco de prata

Concluiu que a coroa não era de ouro puro e que o ourives a tinha feito misturando os metais. Ele usou a densidade para provar que a coroa tinha sido feita com uma liga (mistura) de ouro e prata.

O rei não deve ter ficado lá muito satisfeito com o ourives...

http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=946&sid=7