Flutuação

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Historia e conceitos da fisica da flutuação

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Flutuação

  1. 1. Flutuar é coisa das massas Barcos, banheiras e um grande matemático Como estes gigantes podem flutuar. Por que estes navios mercantes enormes podem ficar flutuando embora pesem centenas de toneladas, mas por que eu não posso flutuar na banheira? Por que você afunda enquanto um navio gigantesco flutua, embora seja feito principalmente de metal e leva toneladas de carga?. Comparado ao navio, você é muito denso. Mas, por favor, não se ofenda. Nós não estamos falando aqui sobre sua sanidade mental. A densidade, neste caso, é uma função do peso dividido pelo volume.
  2. 2. Flutuar é coisa das massas Barcos, banheiras e um grande matemático Toda substância tem densidade, inclusive a água. Se a densidade de um determinado objeto for maior que a densidade da água ao seu redor, afunda. Se for menor, flutua. Simples como isso. Aquele super tanque pode ser feito de material mais denso do que a água, e pode exceder-se em peso em algumas milhares de toneladas, mas embora a maioria da sua área embutida na sua estrutura de metal é ar puro. E a densidade média da combinação total de metal, ar e carga é menor que a densidade da água que o faz flutuar . O Regina Maersk de 1.043 pés de comprimento, um dos maiores navios de transporte do mundo, flutua por causa da força chamada empuxo.
  3. 3. Flutuar é coisa das massas Eureka Há uma lei de física que explica isto. Eu lhe darei uma sugestão. Tem algo que ver com uma banheira e um matemático grego. Você lembra do Princípio de Arquimedes?. De acordo com a história, Arquimedes ao entrar em uma banheira um dia, percebeu o vazamento d´ água por cima das bordas laterais, e percebeu que a quantia de água deslocada estava relacionada com seu peso e quanto espaço que ele ocupava. Há rumores que ele saltou da banheira e começou a correr nu pela rua gritando Eureka que em grego significa "eu descobri".
  4. 4. Flutuar é coisa das massas Eureka Uma vez diminuída toda a excitação, Arquimedes sentou-se e formulou uma definição básica aplicável a todas as coisas que flutuam: "Um objeto submerso em um fluido é empurrado para cima por uma força igual para o peso do fluido que desloca”. Aquela força às vezes é chamada de empuxo. O que isto significa no alto mar é que um barco que pesa, por exemplo, 1.000 toneladas afundará até que desloque 1.000 toneladas d’água. Neste ponto, o empuxo da água igualará a pressão descendente do navio. Se foi projetado corretamente, isso acontecerá antes que o navio esteja completamente submerso.
  5. 5. Flutuar é coisa das massas Uma das maiores respostas vem dos gregos Enquanto discutimos este assunto, eu gostaria de usar esta oportunidade para reservar um momento para homenagear Arquimedes, que foi um dos maiores mestres gregos de todos os tempos. Nascido na Sicília em 287 AC, este grande matemático não só propôs Lei de Arquimedes, como também definiu o princípio da alavanca, inventou as polias compostas, o parafuso hidráulico, e a catapulta. Os seus estudos sobre áreas e volumes das formas e dos sólidos anteciparam a criação do cálculo integral por alguns séculos. Ele propôs um modo de determinar a densidade de formas irregulares, e ele provou que o volume de uma esfera é 2/3 do volume do cilindro circunscrito a ela.
  6. 6. Flutuar é coisa das massas Uma das maiores respostas vem dos gregos Ele também tirou um par de conclusões loucas naquele dele. Houve um episódio infame na banheira. Então havia a ameaça dele para mover a terra para demonstrar que as leis de talhas e alavancas que ele realmente tinha descoberto funcionavam. A ele também é creditado ajudar a defender sua cidade Siracusa contra os romanos durante a Segunda Guerra do Punic projetando algumas máquinas de guerra muito inovadoras, inclusive uma catapulta para lançar pedregulhos sobre das paredes da cidade, e lentes especiais que focavam a luz do sol nas velas dos navios romanos, que os incendiava.
  7. 7. Flutuar é coisa das massas Uma das maiores respostas vem dos gregos Mas também houve dia que lhe foi fatal durante uma invasão. Como o escritor romano Plutarco cita, um soldado romano descobriu Arquimedes enquanto ele estava desenhando diagramas matemáticos na areia. Aparentemente Arquimedes foi surpreendido durante o trabalho e ordenou que o soldado não o perturbasse. Enfurecido, o soldado o matou ali mesmo. Dar uma resposta de grego a um soldado, especialmente em tempo de guerra, pode ser um resultado perigoso.

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