Empuxo e flutuação: princípio de Arquimedes
Informe a massa e o volume do objeto e a densidade do fluido para ver o empuxo, o peso, a densidade do objeto e se ele flutua ou afunda.
- Roda no seu navegador
Resultado
O resultado aparece aqui.
Princípio de Arquimedes
E = ρ do fluido · g · volume submerso; P = m · g; flutua se a densidade do objeto for menor que a do fluido
Um objeto de 0,8 kg e 1 L tem densidade de 800 kg/m³. Totalmente submerso num fluido de 1.000 kg/m³, o empuxo é 9,8066 N contra um peso de 7,8453 N: ele flutua, com cerca de 80% do volume dentro do fluido.
Quando afunda
Com 2,7 kg em 1 L, a densidade passa de 2.700 kg/m³, o peso (26,478 N) vence o empuxo máximo (9,8066 N) e o objeto afunda; a diferença é a força resultante de −16,6713 N (negativa para baixo). A densidade da água doce é cerca de 1000 kg/m³ e a do mar cerca de 1025 kg/m³ (valor típico).
Limites
- A gravidade é a padrão, 9,80665 m/s², e não a local.
- O empuxo informado é o máximo, com o objeto todo submerso; se ele flutua, o empuxo real iguala o peso.
- Fluido homogêneo e em repouso; objetos ocos, cargas deslocadas ou ar preso mudam o volume que conta. A página não dimensiona flutuadores nem equipamentos de segurança.
Perguntas frequentes
Como calcular o empuxo de um objeto na água?
Multiplique a densidade do fluido, a gravidade (9,80665 m/s²) e o volume submerso. Um litro totalmente na água doce sofre cerca de 9,8 N de empuxo.
Como saber se um objeto flutua ou afunda?
Compare as densidades: se a do objeto (massa ÷ volume) for menor que a do fluido, ele flutua; se for maior, afunda.
O que diz o princípio de Arquimedes?
Um corpo mergulhado num fluido recebe uma força para cima igual ao peso do fluido deslocado por ele.