Empuxo – Como calcular, Exercícios, Fórmula – Física

Empuxo é uma força vertical exercida por um fluído em repouso (e sob a ação da gravidade) sobre um corpo total ou parcialmente submerso.

Caso você segure por exemplo uma melancia dentro de uma piscina, perceberá que ela aparenta estar menos pesada debaixo da água. Isso ocorre porque o empuxo que é de direção vertical, para cima “ajuda” você a segurar a melancia.

Para calcular o empuxo é preciso saber o Princípio de Arquimedes que diz o seguinte:

“Um corpo submerso em um fluído em equilíbrio, sofre a ação de uma força, denominada empuxo, a qual é vertical, para cima e a intensidade é igual a do peso do fluido deslocado.”

Sendo:

E = Intensidade do Empuxo
Pf = Peso do fluido deslocado
df= densidade do fluido deslocado
Vf = Volume do fluido
g = aceleração da gravidade
mf = massa do fluido deslocado

Temos as seguintes fórmulas:

mf = df x Vf

Pf = mf x g = df x Vf x g

A partir das fórmulas acima, temos a fórmula geral:

E = df x Vf x g

Exemplo:

Um bloco de massa de 60kg e densidade de 3,0 . 10ᵌ kg/mᵌ imerso em um líquido de densidade d = 0,90 . 10ᵌ kg/mᵌ e preso por um fio ideal a um dinamômetro. Calcule a intensidade do empuxo exercido pelo líquido sobre o bloco.

Primeiramente precisamos encontrar o volume do bloco, o qual é representado por V.

d = m/V => V = m/d = 60/3,0 . 10ᵌ => V = 2,0 . 10-² mᵌ

A intensidade do empuxo é igual ao peso do líquido que caberia no volume ocupado pelo bloco:

E = Pf= mf . g = df . V. g = (0,90 . 10ᵌ). (2,0 . 10-²) . (10) => E = 180N