Mec: O principio de Arquimedes

creio que cada um de nós desde a primeira vez que entrou no mar ou numa piscina ou mesmo tomou um banho de banheira percebeu que todos os objetos dentro d'água parecem ser mais leves do que realmente são talvez tenha sido por experiência semelhantes a essa que Arquimedes lá no século 3 antes de CR tenha tido uma formidável intuição sobre o por disso acontece n a ideia que ele teve imagino eu que tenha passado na cabeça dele algo um raciocínio do seguinte tipo né quando você coloca um objeto dentro da água por exemplo uma pedra onde

aquela pedra está agora anteriormente havia uma porção de líquido no caso água por exemplo e aquela porção de água estava equilibrada pelo restante do líquido ou seja o restante do líquido exercia uma força de baixo para cima aquele peso de água e a ideia de arquimed foi que quando no lugar daquela água se coloca por exemplo uma pedra aquela força permanece existindo e portanto ajudando né a pessoa que tá sustentando a pedra por exemplo a equilibrar o peso do corpo e por isso esse corpo parece mais leve num dos seus famosos trabalhos ele enunciou o

que hoje a gente conhece como princípio de Arquimedes e eu vou ler aqui para vocês nas palavras traduzidas lá do próprio Arquimedes dizia ele então lá um sólido mais denso que o líquido em que está imerso vai para o fundo do líquido e se seu peso é medido dentro do líquido ele parecerá mais leve que seu verdadeiro peso de um peso igual ao peso do líquido deslocado vou tentar traduzir isso numa outra linguagem o que o arquimédico quis dizer é que quando você mergulha um corpo mais denso do que o líquido no interior do líquido

esse líquido vai exercer sobre ele uma força dirigida de baixo para cima que hoje a gente denomina de força de impulso cujo valor é exatamente igual ao peso do líquido que esse corpo para se colocar ali teve que deslocar no nosso livro A gente conta um pouco mais dessa história e também apresenta uma demonstração matemática do que seria o que a gente chama hoje o princípio de Arquimedes de modo que hoje aqui eu vou me dedicar a uma demonstração experimental desse princípio a primeira demonstração experimental que eu vou fazer aqui do princípio de arquimed vai

ser feita através dessa balança de braços iguais inicialmente equilibrada eu vou desequilibrá-lo colocando do lado de cá essa pedra que irá então fazer com que o lado de cá desça e vou restaurar o equilíbrio colocando nesse copinho de plástico aí você já entende o porquê de ter esses copinhos aqui eu vou colocar areia até que o equilíbrio volte a ser restabelecido o peso da Pedra do lado de cá e um peso equivalente de areia do lado de cá eu vou dar um corte no vídeo e já volto para essa situação então de Equilíbrio que eu

comentei aqui e aqui está então a situação de Equilíbrio a que eu me referi e ainda bem que eu dei um corte no vídeo você não viu a sujeira que se estabeleceu aqui que no processo Esse copinho qu tornou em sua estamos aqui numa situação de Equilíbrio seja qual for o peso dessa pedra ela está equilibrada por um peso idêntico de areia do lado de lá e eu vou agora introduzir a força de empuxo para novamente desequilibrar esse sistema vou mergulhar essa pedra em água e Como disse L Ark mé no momento em que essa

pedra é mergulhada em água é como se o peso dela diminuísse porque o líquido irá exercer uma força de baixo para cima sobre a pedra e isso fará com que a balança desequilíbrio pro lado de cá e como então eu vou demonstrar o teorema de Arquimedes quando a pedra for mergulhada em Água todo o volume de água que ela desloca será recolhido aqui nessa vasilha e transferido para Esse copinho que se encontra aqui e se o teorema de Arquimedes se o princípio de Arquimedes é realmente válido eu reintroduzir no sistema o peso do líquido deslocado

que segundo arquimed é exatamente igual a força de impulso que ele exerce e a balança voltará ao equilíbrio eu vou ter que interromper de novo o vídeo em algum momento para acelerar o processo e trazer novamente a situação final de equilíbrio Então vou inicialmente mergulhar a pedra aqui Vou tapar aqui com o dedo pra água não escorrer por enquanto balança obviamente que desequilibra e quando eu recolher Essa água aqui jogar no copinho espera-se que a balança volte a ficar equilibrada Então vou interromper o processo agora e retornar na situação final novamente temos então aqui a

pedra mergulhada do líquido a balança desequilibrada tô tendo que equilibrar segurando com a mão e a água recolhida que vai ser retornada aqui para Esse copinho essa água que eu tô transferindo aqui pro copinho é exatamente a água que foi deslocada pela Pedra ao ser colocada dentro da água lá e o que temos então aqui nessa situação de Equilíbrio a pedra mergulhada na na água sofrendo ação de uma força vertical de baixo para cima da força de empuxo que segundo o princípio de Arquimedes e que está aqui demonstrado é igual exatamente ao peso do líquido

deslocado pelo corpo sólido aqui pela pedra que quando foi retornada pra balança restaurou então o equilíbrio entre seus dois lados aqui apesar de Arquimedes ter se referido a um sólido mais denso que o líquido quando enunciou o seu famoso princípio o princípio é válido também quando o sólido é menos denso que o líquido no qual vai ser colocado a única diferença é que agora em vez dele ir pro fundo ele vai flutuar eu tenho aqui por exemplo um bloquinho de madeira que é menos densa do que a água e que quando colocado na água flutua

o que eu disse anteriormente é que mesmo nesse caso o valor da força de impulso corresponde ao peso do líquido deslocado pelo corpo quando ele é colocado aqui a flutuar e a gente vai fazer uma demonstração experimental disso então agora a flutuação é uma situação de Equilíbrio quando um corpo é colocado para flutuar num líquido o empuxo exercido pelo líquido sobre o corpo deve ser igual ao peso do corpo e e isto significa que para demonstrar o teorema de arquimed numa situação de flutuação a gente deve demonstrar que o peso de líquido deslocado é exatamente

igual ao peso do corpo que está flutuando para fazer essa demonstração eu trouxe aqui esse bloquinho de madeira cujo peso é de cerca de 1 New como a gente pode verificar aqui no dinamômetro e que eu colar aqui para flut nesse recipiente com ladrão colocar um pouco mais de água dear escoar Então vou colocar aqui o bloquin de cerca de 1 New de peso para flutuar aqui na água que el mergulha na áu desloca uma certa porção de líquido esse líquido está sendo recolhido aqui para então verificar que o peso do líquido deslocado vai exatamente

corresponder ao valor do empuxo que no caso da flutuação é o valor necessário para manter o corpo equilibrado flutuando n