Como é que um barco a remos com 3 ou 4 pessoas no seu interior ou mesmo um porta contentores gigantesco, transportando milhares de toneladas não afundam, ainda que toda a sua carga se perdesse afundando-se imediatamente caso caísse borda fora? Por que razão se abrirmos os braços e as pernas dentro de água, numa piscina, flutuamos e quando nos enrolamos sobre nós próprios como um bicho-de-conta perdemos flutuabilidade e afundamos? Tudo tem a ver com a quantidade de água que é empurrada contra o nosso corpo e a um simples princípio físico conhecido como impulsão ou flutuabilidade. Quando assumimos a posição “espalhada” expomos uma maior superfície à água, que diminui quando nos enrolamos. Para testar este princípio podemos realizar uma experiência muito simples.
Materiais:
· Barro ou plasticina;
· Uma tina com água.
Procedimento:
1. Pegue num pedaço de plasticina e divida-o em duas porções iguais. Com um dos pedaços faça uma bola e com o outro construa o perfil achatado de um navio
2. Coloque ambos os corpos, que, recorde, possuem aproximadamente a mesma massa mas uma forma diferente, dentro de água. O que observa?
Explicação do fenómeno observado:
O que se verifica é que se a superfície do objecto em contacto com a água for suficientemente grande este flutua, pois ao entrar em contacto com o fluido afasta as moléculas deste último para que se possa ajustar ao espaço. Diz-se que o fluido sofre deslocação. O volume de fluido deslocado é assim igual ao volume do corpo que se encontra imerso. O corpo exerce uma força de cima para baixo, sendo que a água exerce sobre o objecto uma força de igual intensidade, mas de sentido contrário. Claro que o corpo só flutua se a quantidade de fluido deslocado for suficientemente grande para contrariar o seu peso. Este fenómeno é conhecido por impulsão. Nesta situação podemos ainda falar no denominado peso aparente de um objecto quando mergulhado num fluido. Este resulta precisamente da força contrária ao peso e que dá a sensação de que o corpo em causa tem um peso inferior àquele que realmente tem.
O princípio de Arquimedes determina que “um objecto total ou parcialmente imerso num líquido sofre a acção de uma força vertical, de baixo para cima, de intensidade igual ao peso do fluido deslocado por esse objecto”.
I = ρ.g.V
I – impulsão
ρ – densidade do fluido
g – aceleração da gravidade
V – volume de fluido deslocado
Daqui Arquimedes concluiu que um corpo que flutua desloca uma quantidade de fluido igual ao seu próprio peso. Assinalar que este “fluido” não é necessariamente água, podendo ser inclusive um gás.
Traduzido e adaptado de Reeko's Mad Scientist Lab
