Empuxo e o Princípio de Arquimedes — Transcript

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1. 0:00e eu tenho uma pergunta para vocês
2. 0:02quando um cubo de gelo derrete um copo
3. 0:04com água o nível da água aumenta diminui
4. 0:07ou continua o mesmo e aí pessoal meu
5. 0:09nome é pedro lucy e bem-vindos ao curso
6. 0:11de física básica do ciência todo dia é
7. 0:35é o primeiro elemento que deve ser
8. 0:37observado quando analisamos essa
9. 0:39situação é o momento inicial antes de
10. 0:41começar a derreter o sistema estudado é
11. 0:43composto por um copo de água e um cubo
12. 0:46de gelo o copo ou recipiente no qual
13. 0:47ocorrem experimento e nesse caso ele não
14. 0:49tem nenhuma outra função além de conter
15. 0:52a água eo gelo por isso copo não terá
16. 0:54influências decisivas ao longo do tempo
17. 0:56a água e o gelo são dois elementos que a
18. 0:59princípio tem de extinção no início do
19. 1:01experimento o mais que ambos sejam no
20. 1:03mesmo composto uma porção líquida e a
21. 1:05outra sólida isso já é o suficiente para
22. 1:08sabermos que existem diferenças físicas
23. 1:09entre as duas coisas como por exemplo a
24. 1:12densidade ea exatamente agora que a
25. 1:14nossa história começa a ficar legal há
26. 1:16quem diga que um gelo boia porque possui
27. 1:18menor densidade do que a água e ok isso
28. 1:21é verdade mas não respondi de fato
29. 1:22porque dele molhar querendo ou não essa
30. 1:25é uma forma meio decorada de responder
31. 1:27uma pergunta sem de fato saber entender
32. 1:30o que está acontecendo então por que que
33. 1:32exatamente um gelo boia um puxa o nome
34. 1:35a 15 aqui nos ajuda a responder essa
35. 1:37pergunta todo mundo que já entrou numa
36. 1:39piscina lagoa mar ou banheira e ter
37. 1:42experiência de carregar alguma coisa ou
38. 1:44alguém com certeza notou que fez menos
39. 1:46força para erguer essa coisa a perda
40. 1:49aparente do peso que o objeto
41. 1:50experimenta quando submerso acontece por
42. 1:53conta do empuxo o impulso uma força que
43. 1:55surge como resultado da pressão da água
44. 1:57nos objetos submersos está sempre
45. 1:59orientado para cima dessa forma é só
46. 2:02fazer uma análise da força resultante e
47. 2:04fica claro que o impulso tira parte do
48. 2:06peso é muito importante também entender
49. 2:08que o impulso eu tenho uma relação
50. 2:09direta com a quantidade de água que
51. 2:11objeto submerso desloca por exemplo se
52. 2:14você enche uma banheira tem esse e logo
53. 2:16em seguida entrar nela parte da água vai
54. 2:19derramar isso acontece porque o corpo
55. 2:21passa a ocupar um espaço que antes era
56. 2:23de uma porção de água e obviamente essa
57. 2:25porção terá de ir para algum lugar e ela
58. 2:28vai para fora da banheira e muito
59. 2:30importante a quantidade de água que é
60. 2:31deslocada tem um volume exatamente igual
61. 2:34ao
62. 2:35é o que está submerso se você se afunda
63. 2:37por inteiro na banheira o volume de água
64. 2:40deslocado é exatamente igual o volume do
65. 2:42seu corpo e essa inclusive é uma boa
66. 2:44maneira de descobrir o volume de objetos
67. 2:46irregulares sem quebrar a cabeça fazendo
68. 2:49muitas contas ou tentando achar uma
69. 2:51estratégia complicada a relação entre o
70. 2:53impulso e o líquido deslocado foi
71. 2:55descoberta no século 3 antes da era
72. 2:57comum por arquimedes um grande cientista
73. 2:59grego que teve contribuições
74. 3:01excepcionais para matemática física
75. 3:03química engenharia e acabou ficando
76. 3:05muito famosa ele não sei o seguinte um
77. 3:08corpo imerso sofre a ação de uma força
78. 3:10de impulso dirigida para cima igual ao
79. 3:13peso do fluido que ele desloca e essa
80. 3:15ideia vale tanto para os líquidos quanto
81. 3:17para os gases voltando com a nossa
82. 3:19situação isso significa que se um cubo
83. 3:21de gelo desloca 9 gramas de água quando
84. 3:23está no copo a força de empuxo que ele
85. 3:25sofre é igual o peso desses nove gramas
86. 3:28de água que foram deslocados se você
87. 3:30empurra ele com o dedo de modo que o
88. 3:32cubinho fique completamente submersa ele
89. 3:35vá
90. 3:35é mais água por exemplo 11 gramas então
91. 3:38e puxa também aumenta igual o peso dos
92. 3:4011 gramas de água deslocados uma maneira
93. 3:43bem intuitiva de entendeu porque
94. 3:44desistir uma força realizada pelo tudo
95. 3:46entender que por conta da atuação da
96. 3:48gravidade sobre o fluido ele tem uma
97. 3:51necessidade de sempre voltar para um
98. 3:52lugar do qual ele foi deslocado então
99. 3:54quando você entra na banheira ou quando
100. 3:56o cubo de gelo a imenso na água ou até
101. 3:58pensando em um caso mais geral de um
102. 4:00cubo completamente submerso a água
103. 4:02deslocada e tenta voltar a ocupar o seu
104. 4:05lugar original por conta disso surge a
105. 4:07uma pressão em todos os pontos do objeto
106. 4:09e essa pressão varia com a profundidade
107. 4:11quanto mais fundo o maior é a pressão no
108. 4:14interior de um líquido como nós vemos no
109. 4:16vídeo anterior então no final das contas
110. 4:17o que acontece é que existe uma pequena
111. 4:19diferença de pressão entre os pontos o
112. 4:21nosso cubo submerso as partes que estão
113. 4:23mais no fundo sofrem uma pressão maior
114. 4:26do que as partes que estão mais próximas
115. 4:28da superfície essa diferença entre as
116. 4:30duas expressões é o que muda ao empuxo e
117. 4:32ele é numericamente idêntica o peso do
118. 4:34fui
119. 4:35é deslocada e é muito importante
120. 4:37entender que independente de qual seja o
121. 4:39formato objeto submerso a força de
122. 4:41impulso nele sempre vai ser igual ao
123. 4:43peso do fluido que ele deslocou com isso
124. 4:46em mente é fácil deduzir que objetos
125. 4:48pequenos deslocam pequenos volumes de
126. 4:50água e portanto sofrem ação de forças de
127. 4:52empuxo pequenas também da mesma forma
128. 4:54objetos maiores deslocam maiores
129. 4:57quantidades de água e sofrem ação de
130. 4:59força de empuxo de valores maiores só
131. 5:01que parem bem eu estou falando que o
132. 5:03volume do objeto imerso ou submerso é
133. 5:06que determine o impulso e não o peso
134. 5:08esse é o ponto que muita gente não
135. 5:10presta a devida atenção e começa a se
136. 5:13confundir só que eu vou concordar que só
137. 5:15um pouco contra-intuitivo um objeto pode
138. 5:17ser super pesado e ter muita massa mas
139. 5:20ter um formato que permite deslocar
140. 5:21muita água uma chapa de 2 kg de alumínio
141. 5:24certamente afundariam a água mas eu
142. 5:27fizesse uma panela com ela e colocasse
143. 5:29na água ela poderia flutuar isso porque
144. 5:32a chapa desloca pouca água portanto tem
145. 5:34me puxa
146. 5:35bom então peso dela venceu empuxo
147. 5:37sobrando uma força resultante para baixo
148. 5:40mas a panela não a panela é capaz de
149. 5:42deslocar muito mais água o que dá para
150. 5:44ela o impulso muito maior então maior
151. 5:47que ele é capaz de ser equilibrar como
152. 5:48próprio peso da panela e por isso é uma
153. 5:50boia e pode ficar parada na superfície
154. 5:53da água um objeto que bolinha desloca
155. 5:55sempre uma quantidade de fluido com peso
156. 5:57igual ao seu próprio peso então um
157. 6:00objeto flutuante sempre terá um impulso
158. 6:02exatamente igual o seu próprio peso todo
159. 6:04o barco navio o submarino tem que ser
160. 6:07projetado de uma maneira que ele consiga
161. 6:09deslocar um peso de fluido nesse caso a
162. 6:11água igual o seu próprio peso isso vale
163. 6:14também para a vida aquática até mesmo um
164. 6:16peixe tem mecanismos para conseguir
165. 6:18regular a profundidade com que ele vai
166. 6:19nadar em algumas espécies é a sua bexiga
167. 6:21natatória um tipo de bolsa interna com
168. 6:24paredes flexíveis e ajustável de acordo
169. 6:26com a pressão essas paredes são forradas
170. 6:28com cristais de guanina o que faz dela
171. 6:30impermeável aos gases quando ela se
172. 6:33encher o volume de gás dentro dela
173. 6:35é uma água aumenta isso significa que
174. 6:37mais água foi deslocada em um impulso
175. 6:39aumenta como consequência o peixe sobe e
176. 6:42falar disso me lembra do desafio do gelo
177. 6:45na água que eu propus no início do vídeo
178. 6:47só que antes de dar resposta final tem
179. 6:50uma curiosidade que tem relação direta
180. 6:51com toda essa ideia você provavelmente
181. 6:53já viu um iceberg só que isso que você
182. 6:56está vendo é só 10 por cento de todo o
183. 6:58corpo do iceberg a maior parte fica
184. 7:00embaixo da água isso porque a água
185. 7:02quando congela acaba tendo um volume
186. 7:04maior do que tinha quando era líquida e
187. 7:06aí ela deslocar mais água do que quando
188. 7:08ela era líquida o resultado disso aqui
189. 7:10no gelo tem uma puxa o maior do que o
190. 7:12seu próprio peso dessa forma o bloco
191. 7:15congelado sobe até à superfície e vai
192. 7:17apontando um pedacinho para fora até que
193. 7:19engole me puxa com o seu peso e encontre
194. 7:22a posição de equilíbrio em outras
195. 7:23palavras o gemma acaba ficando com uma
196. 7:25densidade aproximadamente 0,9 vezes a da
197. 7:28água e o resultado é que noventa
198. 7:31porcento do sbre fica submerso na água
199. 7:33isso é o que está acontecendo
200. 7:35um cubo de gelo também que eu acredito
201. 7:37que até aqui não tenha falado nada de
202. 7:39excepcional que tem impressionado muito
203. 7:40vocês mas a curiosidade é que tem uma
204. 7:43forma muito parecida com que eu acabei
205. 7:45de dizer uma montanha flutua sobre o
206. 7:48manthus emily que ele da terra e isso
207. 7:50mesmo apenas as pontas aparecendo como
208. 7:52vocês já entenderam o que é um impulso e
209. 7:54como ele funciona eu gostei mais direto
210. 7:56dizer apenas que a razão disso é que o
211. 7:58valor da densidade da crosta continental
212. 8:00da terra é aproximadamente 85 por cento
213. 8:03do valor da densidade do manto sobre o
214. 8:05qual a da bóia assim aproximadamente 85
215. 8:09porcento de uma montanha se encontra
216. 8:10abaixo da superfície da terra então
217. 8:13podemos dizer que montanha são tipo
218. 8:14iceberg que possuem raízes bem maiores e
219. 8:17mais profundas do que a parte de fora
220. 8:20que nós vemos o que é muito legal bom
221. 8:23então dito isso vamos o desafio proposto
222. 8:25no começo do vídeo mas eu já adianto que
223. 8:28seria legal você tentar em dar uma
224. 8:29resposta pensa em tudo que foi dito até
225. 8:31agora nenhum pausa e rápido no vídeo e
226. 8:34escreva nos comentários
227. 8:35eu acho que quando um bloco de gelo
228. 8:36derrete o volume de água no copo aumenta
229. 8:39diminui ou continua igual prontos então
230. 8:42quando um cubo de gelo derrete dentro do
231. 8:44copo o nível da água não muda imagine
232. 8:47que o cubo de gelo tem a 10 gramas como
233. 8:49eu disse no início do vídeo então como
234. 8:51ele boia ele tem que deslocar 10 gramas
235. 8:54de água para produzir um empuxo igual ao
236. 8:56seu peso e boiar correcto agora pensem
237. 8:59bem quando o cubo derrete ele vai se
238. 9:01tornar 10 gramas de água a massa não
239. 9:03muda cuidado para não confundir o que
240. 9:06muda é só um volume e consequentemente a
241. 9:08densidade então os 10 gramas de água
242. 9:11derretidas vem para ocupar o espaço de
243. 9:1310 gramas de água com gelo ocupava e por
244. 9:16conta disso o nível da água não muda o
245. 9:19que pode ser contra-intuitivo mas que
246. 9:21vocês vão lembrar para sempre isso
247. 9:23conclui o quinto capítulo do curso de
248. 9:25física básica da ciência todo dia ainda
249. 9:27faltam mais cinco capítulos ou seja
250. 9:29cinco semanas então por favor se
251. 9:31inscreva no canal e ative o sininho para
252. 9:33serem notificados de quando
253. 9:35o capítulo foi lançada e se quiserem
254. 9:37também me seguir nas redes sociais saúde
255. 9:39eu respondo perguntas e também falo mais
256. 9:41sobre os vídeos e novidades do canal
257. 9:42também me ajudaria multa muito obrigado
258. 9:46e até a próxima um
259. 10:06e aí