Princípio de Arquimedes - Simulação Interativa

Simulação interativa de empuxo, densidade e deslocamento de fluidos com comportamento de flutuação/afundamento

Força de Empuxo: 0.00 N
Força da Gravidade: 0.00 N
Estado: Flutuando

Princípio de Arquimedes

F_b = ρ_fluid × V_displaced × g
F_b vs F_g = m × g

Comparação de Densidade

Densidade do Fluido
1000 kg/m³
Densidade do Objeto
500 kg/m³
O objeto é menos denso que o fluido - flutuará

Parâmetros

Cálculos em Tempo Real

Densidade do Objeto (m/V) 500 kg/m³
Força da Gravidade (m·g) 49.05 N
Volume Deslocado 0.010 m³
Empuxo (ρ·V·g) 98.10 N
% Submerso 100.0%

O que é o Princípio de Arquimedes?

O princípio de Arquimedes afirma que qualquer objeto total ou parcialmente imerso em um fluido experimenta uma força de empuxo para cima igual ao peso do fluido deslocado. Este princípio explica por que os navios flutuam e os balões sobem no ar.

Entendendo o Empuxo

A força de empuxo (F_b) é calculada como F_b = ρ_fluido × V_deslocado × g, onde ρ_fluido é a densidade do fluido, V_deslocado é o volume de fluido deslocado, e g é a aceleração gravitacional (9.81 m/s²). Esta força sempre aponta para cima e se opõe à gravidade.

Flutuação, Afundamento e Suspensão

Um objeto flutua quando sua densidade é menor que a densidade do fluido, afunda quando é mais denso que o fluido, e pode permanecer suspenso quando as densidades são iguais. Ao flutuar, o objeto desloca apenas fluido suficiente para que a força de empuxo iguale seu peso.

Aplicações na Vida Diária

Navios e Embarcações

Apesar de serem feitos de materiais densos, os navios flutuam porque sua forma desloca água suficiente para criar uma força de empuxo que iguala seu peso.

Submarinos

Os submarinos controlam seu empuxo ajustando a quantidade de água nos tanques de lastro, permitindo-lhes emergir, mergulhar ou manter profundidade.

Balões de Ar Quente

Os balões de ar quente sobem porque o ar aquecido dentro é menos denso que o ar frio circundante, criando uma força de empuxo para cima.