Física |
O empuxo (E⃗ ) é a força que o fluido exerce sobre um corpo nele imerso.
Sua origem está na diferença de pressão entre a parte inferior (mais profunda, pressão maior) e a parte superior (menos profunda, pressão menor) do corpo.
A Fórmula
A intensidade do empuxo é dada por:
$$ E = \rho_{\text{fluido}} \cdot V_{\text{imerso}} \cdot g $$
Onde E⃗ é o empuxo (em newtons, N); ρfluido é a densidade do fluido (em kg/m³); Vimerso é o volume do corpo que está imerso no fluido (em m³); e g é a aceleração da gravidade (em m/s²).
Obs.: Se o corpo está totalmente imerso, Vimerso é o volume total do corpo. Se está parcialmente imerso (flutuando), Vimerso é apenas a parte do volume que está submersa.
Peso Aparente
Quando um corpo está imerso em um fluido, seu peso efetivo (ou peso aparente) é menor que seu peso real, porque o empuxo atua para cima. $$ P_{\text{aparente}} = P_{\text{real}} - E $$
Flutuação e Volume Submerso
Para um corpo que flutua em equilíbrio (flutuando em repouso), o empuxo é igual ao peso: $$ \rho_{\text{fluido}} \cdot V_{\text{imerso}} = \rho_{\text{corpo}} \cdot V_{\text{total}} $$