sexta-feira, 16 de julho de 2010

Por que um prego afunda e um navio gigante flutua?

1º) Considerações da Hidrostática

Bem, primeira coisa: todos nós sabemos que existe uma força chamada “gravidade”, que literalmente puxa toda a cambada da Terra para o centro do planeta e sem essa força estaria todo mundo perdido, flutuando no ar. Se você pular a força da gravidade te puxa para baixo. A força da gravidade é chamada de peso. Por isso está errado falar "quanto você pesa". O certo é "qual a sua massa corporal".

Quando você entra numa piscina (para os que têm bufunfa: quando você entra numa banheira “chisk”) você sente o corpo mais leve, não? Isso acontece porque outra força age sobre nós no sentido contrário à força gravitacional: é o chamado “empuxo” (se lê “enpucho” e não “empukso”). Dentro da banheira, a força gravitacional nos “puxa” para baixo e o empuxo (causado pela água) nos “puxa” para cima.

Quem descobriu isso foi um camarada filósofo chamado Arquimedes, em alguns anos A.C (antes de Cristo). Ele entrou numa banheira para tomar seu banho e descobriu o empuxo, comemorando e saindo correndo pela rua pelado e feliz da vida por sua brilhante descoberta, gritando “eureca” (é outra língua, me esqueci o que significa, deve ser “descobri!”).


2º) Indo ao que interessa

Acabamos de ver o que é o empuxo. Agora só falta concluir: temos duas questões para desenvolver: a superfície de contato e a densidade.

O navio tem uma superfície de contato com a água muito maior que a do prego. O navio tem uma "chapa" inteira embaixo dele e toda a massa do navio (erroneamente o “peso”) se distribui pelo casco. No prego não: o prego “perfura a água”, a massa do prego está concentrado na ponta dele. Exemplificando:

Um cara de 80 kg cai na água em duas formas: de costas e de pé. Quando ele cai de costas ele bóia mais, pois a área de contato do corpo dele é maior. O que quero dizer é isso: em pé, os pés dele concentram todo os 80 kg e “perfuram” a água facilmente. Deitado, os 80 kg se distribuem dos pés a cabeça.

Então concluímos a primeira idéia: o navio tem mais contato com a água. Se nós transformássemos o navio numa bolinha de papel ou em um prego, ele afundaria pois a área de contato com a água diminui.

Outro fator é o que chamamos de densidade. A densidade é a divisão da massa pelo volume que a coisa desloca. O navio tem menor densidade que a água, logo ele flutua. O prego tem densidade maior do que a da água: logo ele afunda. O submarino afunda porque ele “engole” água, fazendo a massa aumentar e conseqüentemente a densidade aumentar, ficando maior do que a da água. O Titanic afundou por que entrou água e a densidade dele ficou maior do que a da água. Portanto, temos aí a 2º questão:


- se a densidade de alguma coisa é maior do que a da água, essa coisa afunda. Se é menor, consegue flutuar.


3º) Observação Importante


Eu falei em todo momento de água, mas na verdade a coisa vale para os fluidos (se lê "flúidos" e não "fluídos"). Ou seja, temos empuxo em qualquer líquido parado ou no ar (no estado gasoso).

Um comentário:

Anônimo disse...

Caramba! Por causa desse blog eu tirei um 100 no trabalho! Valeu pela ajuda e continuem a postar mais coisas. Esses assustos sao d+++