4.1 Impulsão. 4.1 Impulsão A água que corre no interior de uma canalização… … ou o ar contido num balão… … são exemplos de fluidos.

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2 4.1 Impulsão

3 A água que corre no interior de uma canalização…
… ou o ar contido num balão… … são exemplos de fluidos.

4 Os fluidos não têm forma própria e tendem a escapar por alguma abertura no recipiente que os contém.
É o caso da água, que escapa pelas aberturas no tubo… … e do ar, que escapa pelo orifício existente no balão.

5 Se retirares a mão, o que acontece?
Já experimentaste mergulhar uma bola em água? Quando mergulhas uma bola em água, sentes imediatamente uma força que tenta empurrar a bola para cima. Se retirares a mão, o que acontece?

6 O que acontece à bola ao atingir a superfície?
Já experimentaste mergulhar uma bola em água? Ao retirares a mão, a bola tem tendência a subir até à superfície. O que acontece à bola ao atingir a superfície?

7 Já experimentaste mergulhar uma bola em água?
Depois de um ressalto, a bola fica a flutuar à superfície.

8 Já experimentaste mergulhar uma bola em água?
À força vertical e ascendente sofrida pela bola quando imersa em água, dá-se o nome de impulsão ( I ). Qualquer corpo imerso (total ou parcialmente) num fluido está sujeito a uma força de impulsão ( I ), vertical e ascendente, exercida pelo fluido.

9 Quando a bola está totalmente imersa no interior
do recipiente com água, está sujeita a duas forças: I P à força de impulsão ( I ), exercida pela água; ao peso (P ).

10 Quando a bola está totalmente imersa no interior
do recipiente com água, está sujeita a duas forças: I P Fr A força de impulsão sofrida pela bola é superior ao peso. A força resultante (Fr) tem direção vertical e sentido ascendente, e por isso a bola sobe.

11 Quando a bola está a flutuar à superfície,
está sujeita às mesmas duas forças: I P à força de impulsão ( I ), exercida pela água; ao peso (P ).

12 Quando a bola está a flutuar à superfície,
está sujeita às mesmas duas forças: I P Como a bola se encontra em repouso à superfície, a força de impulsão tem a mesma intensidade que o peso. A força resultante a atuar sobre a bola é nula.

13 O que acontece se largares a chave-inglesa num recipiente com água?
Mas nem todos os corpos flutuam quando colocados em água: O que acontece se largares a chave-inglesa num recipiente com água?

14 Mas nem todos os corpos flutuam quando colocados em água:
I P Quando largada num recipiente com água, a chave-inglesa encontra-se sujeita a duas forças: à força de impulsão ( I ), exercida pela água; ao peso (P ).

15 Mas nem todos os corpos flutuam quando colocados em água:
I P I P Neste caso, a intensidade do peso é superior à intensidade da força de impulsão. A força resultante (Fr) tem, por isso, direção vertical e sentido descendente, motivo pelo qual a chave-inglesa desce até ao fundo do recipiente.

16 Pode determinar-se o valor da impulsão sofrida pela chave-inglesa
com a ajuda de um dinamómetro: 6 N 4 N Quando a chave-inglesa é colocada dentro de água… Como se explica a diferença no valor lido no dinamómetro?

17 Pode determinar-se o valor da impulsão sofrida pela chave-inglesa
com a ajuda de um dinamómetro: 6 N 4 N ⃦Preal ⃦ = 6 N ⃦Paparente ⃦ = 4 N Quando a chave-inglesa é colocada dentro de água… I P P Neste caso, o dinamómetro regista o peso real do objeto. Neste caso, o dinamómetro regista a diferença entre o peso real e a impulsão — o peso aparente. Com base nestes dados, qual é o valor da impulsão sofrida pelo corpo quando imerso em água?

18 Pode determinar-se o valor da impulsão sofrida pela chave-inglesa
com a ajuda de um dinamómetro: 6 N 4 N ⃦Preal ⃦ = 6 N ⃦Paparente ⃦ = 4 N Quando a chave-inglesa é colocada dentro de água… I P P A diferença registada pelo dinamómetro no segundo caso deve-se à força de impulsão ( I ), pelo que esta pode ser calculada da seguinte forma: ⃦ I ⃦ = ⃦ Preal ⃦ – ⃦Paparente ⃦ Como a impulsão é uma força, a sua unidade SI é o newton (N).

19 Pode determinar-se o valor da impulsão sofrida pela chave-inglesa
com a ajuda de um dinamómetro: 6 N 4 N ⃦Preal ⃦ = 6 N ⃦Paparente ⃦ = 4 N Quando a chave-inglesa é colocada dentro de água… I P P ⃦ I ⃦ = ⃦ Preal ⃦ – ⃦ Paparente ⃦ ⃦ I ⃦ = 6 – 4 ⬄ ⃦ I ⃦ = 2 N ⬄ A impulsão sofrida pelo objeto tem de intensidade 2 N.

20 O ar atmosférico, como é um fluido, também exerce
uma força de impulsão sobre o nosso corpo.

21 Contudo, a impulsão que sofremos pelo ar atmosférico
é muito inferior ao peso do nosso corpo.

22 Por esse motivo, não conseguimos flutuar.

23 O mesmo já não acontece com um balão de ar quente.

24 A impulsão sofrida pelo balão é superior ao seu peso,
por isso este sobe no ar atmosférico.

25 ⃦I ⃦ = ⃦Preal ⃦ – ⃦Paparente ⃦
Qualquer corpo imerso (total ou parcialmente) num fluido está sujeito a uma força de impulsão, vertical e ascendente, exercida pelo fluido. Para objetos que não flutuem num dado fluido, a impulsão pode ser determinada com base na expressão: ⃦I ⃦ = ⃦Preal ⃦ – ⃦Paparente ⃦