Lei de Arquimedes (III a.C)
Princípio de Arquimedes
Todo corpo imerso, total ou parcialmente, em um fluído em equilíbrio, sofre a ação de uma força vertical, para cima, aplicada pelo fluído. Essa força é denominada empuxo, cuja intensidade é igual ao peso do fluído deslocado pelo corpo.
Portanto:
Assim, quando um barco está flutuando na água, em equilíbrio, ele está recebendo um empuxo cujo valor é igual ao seu próprio peso, isto é, o peso do barco está sendo equilibrado pelo empuxo que ele recebe da água: E = P
Aplicação
Um mergulhador e seu equipamento têm massa total de 80 kg. Qual deve ser o volume total do mergulhador para que o conjunto permaneça em equilíbrio imerso na água?
Portanto podemos concluir que a lei de Arquimedes consiste em dizer que um sólido é mergulhado parcial ou totalmente em um fluído homogêneo, em equilíbrio e sob a ação da gravidade, ela irá ficar sujeito a uma força que é aplicada pelo fluído. Essa força é chamada de empuxo, possuindo assim algumas características. Vejamos:
1- Intensidade: a intensidade será a mesma do peso do fluído que será deslocado pela presença do sólido.
2- Direção: vertical.
3- Sentido: de baixo para cima.
Portanto podemos concluir que:
Observações:
1- Quando falamos a respeito do ponto de aplicação do empuxo, podemos considerá-lo como o centro da gravidade da porção do fluído que foi desviada pela presença do sólido.
2– Essa lei pode ser usada também nos casos em que o sólido está imerso em dois fluídos ao mesmo tempo.
3- Já essa lei não pode ser usada, quando o fluído não molhar a face inferior do sólido.
4- Essa lei é válida tanto para o sólido que está mergulhado, como para o sólido que está flutuando na superfície do líquido.