Como saber se um objeto afundará ou flutuará

Considere uma bola de ferro de 1 cc (cm-cubed) de volume imersa em água. Encontre as densidades de ferro e água nas tabelas em um manual de química ou livro didático.

Observe que a densidade do ferro (7,87 g por cm-cubado) é muito maior do que a densidade da água (1 g por cm-cubado).

Determine a força de empuxo que atua na bola de ferro multiplicando a densidade da água pelo volume deslocado de água: 1 grama / cm-cubado x 1 cm-cubado = 1 g. A bola de ferro pesa 7,87 g, que é maior do que a força de empuxo e, portanto, a bola de ferro afunda.

Considere um balão que contém 10.000 pés cúbicos (pés cúbicos) de gás hélio. Perto da superfície da Terra e a uma temperatura de 68 graus Fahrenheit, a densidade do hélio é cerca de 0,02 libras (lbs) por pé cúbico (pés cúbicos), e a densidade do ar é de cerca de 0,08 libras por pés cúbicos.

Calcule o peso do ar deslocado, como segue: 10.000 pés ao cubo x 0,08 lbs / pé ao cubo = 800 lbs. Calcule o peso do hélio no balão: 10.000 pés cúbicos x 0,02 libras / pés cúbicos = 200 libras.

Observe, de acordo com o princípio de Arquimedes, que o ar exerce uma força de empuxo de 800 libras no balão. Como o hélio no balão pesa apenas 200 libras, o balão vai subir se o peso total do balão e o equipamento é menor do que a diferença entre o peso do ar e o peso do hélio, que é de 600 libras. Conforme o balão sobe, o peso do ar deslocado diminui devido à diminuição da densidade do ar. O balão irá parar de subir quando seu peso for equilibrado pela força de flutuação do ar.

Nascido em Toronto, Michael Merry começou a escrever sobre saúde e preparo físico em 2010. Ele contribui para LIVESTRONG.COM, eHow e Responseerbag.com. Merry tem uma vasta experiência em pesquisa química e metalúrgica, física, análise de radiação nuclear e tecnologias associadas. Ele é um astrônomo amador ávido, jogador de xadrez talentoso e um entusiasta de saúde e fitness. Michael é bacharel em tecnologia pela Ryerson University.

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