Quem foi Arquimedes?, com toda certeza você já deve ter ouvido falar sobre incrível nome da história da ciência. De fato, Arquimedes é um dos nomes mais importantes da história e é responsável por diversos desenvolvimentos científicos, em particular, na área da física e matemática. Em especial, nós podemos ver que um forte reflexo do seu trabalho na estática dos fluidos.
Então, tendo isso em vista, hoje nós da MeuGuru vamos apresentar um artigo com os tópicos importantes para você.
O que são fluidos ?
Primeiramente, é importante que nós entendamos o que são os fluidos. De fato, esses sistemas físicos são extremamente relevantes e aparecem desde a mecânica newtoniana até a relatividade geral. Ademais, nós ainda vemos que os fluidos são partículas que ficam devidamente espaçadas, ou seja, assim temos que os fluidos englobam tanto os líquidos quanto os gases.
Ademais, a física preocupa-se ainda em estudar os fluidos sob dois contextos a estática e a dinâmica. O primeiro caso considera apenas o fluido estático, isto é, desconsidera a ação de forças sob ele. Por outro lado, vemos que na dinâmica dos fluidos consideramos a atuação de agentes no escoamento do fluido. Entretanto, a dinâmica de fluídos é uma área muito sofisticada e até associada a pesquisa em física e matemática.
Todavia, a estática dos fluidos é algo que podemos estudar sem muitos recursos matemáticos avançados. Em virtude disso, vamos nesse artigo explorar um pouco sobre a estática dos fluidos.
Arquimedes – empuxo
De fato, para entendermos a estática dos fluidos é imprescindível sabermos quem foi Arquimedes. Arquimedes viveu entre 210 e 280 anos antes de cristo e foi um matemático, físico, engenheiro e astrônomo grego. Nesse contexto, surge uma famosa anedota sobre Arquimedes e um determinado Rei que havia passado uma tarefa para o matemático.
A tarefa matemática passada a Arquimedes foi a determinar se a coroa do Rei era realmente de ouro. No entanto, Arquimedes não podia danificar a coroa e deveria entregá-la intacta. Para isso ser feito, o matemático pensou e levou um considerável tempo para elaborar um método científico e realizar tal feito.
Entretanto, contas as más línguas que após entrar na banheira cheia de água o matemático obteve uma ideia para verificar tal experimento.
Experimento de arquimedes
Basicamente, a ideia do experimento elaborado era verificar o volume de água que sairia de um recipiente após mergulhar a coroa em água. Então, a conclusão do mesmo seria advinda de que tipos de materiais diferentes ocupariam volumes diferentes. Então, se mergulharmos uma coroa qualquer como na Figura 1.
Um certo volume v seria esvaziado do recipiente. Por outro lado, se a coroa fosse de ouro, como na Figura 2 teríamos outro volume v1.
E, de fato, isso seria possível de ser executado tendo em vista que Arquimedes poderia conhecer o volume de água deslocado usando um material totalmente feito de ouro que fosse conhecido previamente.
Com isso em mente, esse experimento marca o início da estática de fluidos. Pois, a explicação correta do deslocamento do volume das coroas seria por conta de uma quantidade física chamada de empuxo, a qual hoje sabemos que é dada por.
