Mecânica

Princípio de Arquimedes

Considerado um dos maiores matemáticos da antiguidade, Arquimedes foi também físico, engenheiro, filósofo e inventor, contribuindo imensamente o mundo atual com todas as suas descobertas. O estudioso nasceu e morreu em Siracusa no ano de 282 a.C. e morreu também na mesma cidade no ano de 212 a.C. por um soldado romano (o qual foi contra as ordens de não matá-lo, uma vez que os romanos eram bastantes fãs da Arquimedes).

De todas as suas invenções uma das mais importantes para a física moderna carrega o seu nome, o princípio de Arquimedes. O princípio determina que todo o corpo presente em um líquido recebe uma força vertical desse fluído e de direção contrária ao peso do corpo. Por essa razão nos sentimos mais leves quando estamos dentro da piscina ou do mar.

Conta a lenda que Arquimedes descobriu esse principio por um pedido feito pelo rei Hierão II. O monarca queria saber se a coroa de ouro que ele havia mandado fazer apresentava algum outro metal, que não o ouro. Arquimedes não poderia derreter a coroa, e uma vez enquanto se banhava em sua banheira, percebeu que seu corpo movimentava uma quantidade de água, foi quando ele teve a ideia de determinar se a coroa era feita de apenas ouro.

Pintura de ArquimedesEle havia medido a quantidade de água que a coroa havia movimentado e também um pedaço de ouro com a mesma quantidade que a coroa deveria apresentar. Ao perceber que o ouro mexia mais água que a coroa, ele conseguiu determinar que a coroa possui não apenas ouro em sua confecção.

Alguns estudiosos dizem que essa não é a história verdadeira, mas que na verdade ele criou uma balança para determinar o que o rei havia pedido. Colocando a coroa de um lado e a balança de outro e qual basicamente afundava mais. Isso porque seria quase impossível naquela época determinar o volume movimentado pela água com precisão.

O ponto alto da história é que o matemático conseguiu descobrir o empuxo, nome dado a essa força vertical que tem como unidade de medida o Newton (N).

Com isso, por exemplo, é possível explicar porque um navio de tantas toneladas consegue navegar em alto mar. Isso porque a densidade do corpo não exerce influência no empuxo, mas é com ela que determinamos se o corpo flutua ou não no fluído. Se o valor da densidade do corpo for maior que a densidade do fluído, o corpo irá afundar. Se as densidades tiverem um mesmo valor o corpo irá entrar em equilíbrio. E se a densidade do corpo for menor que a do fluído, o corpo irá flutuar naquele líquido.

Isso prova então que o navio apresenta uma densidade menor do que a densidade da água do mar.

Por: Gabriele Ferreira

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