Mecânica IV · Episódio 8
O navio que afundou a mil e trezentos metros do cais
Empuxo, Arquimedes e estabilidade
O caso

- Estocolmo, 10 de agosto de 1628 · navio de 64 canhões, 1 210 t
- 1 300 m navegados · rajada · aderna
- água pelas portinholas · afunda a 120 m da margem
- cerca de 30 mortos · casco resgatado em 1961
O caso

- Estocolmo, 10 de agosto de 1628 · navio de 64 canhões, 1 210 t
- 1 300 m navegados · rajada · aderna
- água pelas portinholas · afunda a 120 m da margem
- cerca de 30 mortos · casco resgatado em 1961
O caso

- Estocolmo, 10 de agosto de 1628 · navio de 64 canhões, 1 210 t
- 1 300 m navegados · rajada · aderna
- água pelas portinholas · afunda a 120 m da margem
- cerca de 30 mortos · casco resgatado em 1961
O caso

- Estocolmo, 10 de agosto de 1628 · navio de 64 canhões, 1 210 t
- 1 300 m navegados · rajada · aderna
- água pelas portinholas · afunda a 120 m da margem
- cerca de 30 mortos · casco resgatado em 1961
Pergunta do episódio
Um navio que flutua pode, mesmo assim, virar?
Conceito 1 — Empuxo

- embaixo, mais fundo → mais pressão que em cima
- sobra para cima:
- força em newton: seta, não barra
Exemplo resolvido — o cubo de 10 cm
Cubo de aresta 0,1 m, todo dentro de água doce
- a 1 m ou a 5 m de fundo
Exemplo resolvido — o cubo de 10 cm
Cubo de aresta 0,1 m, todo dentro de água doce
- a 1 m ou a 5 m de fundo
Exemplo resolvido — o cubo de 10 cm
Cubo de aresta 0,1 m, todo dentro de água doce
- a 1 m ou a 5 m de fundo
Conceito 2 — Lei de Arquimedes


- entra: fluido e volume · não entra: peso, material, fundura
- litro → · →
Exemplo resolvido — dois litros no mar
Pedra de 2 L, toda submersa em água do mar ()
Exemplo resolvido — dois litros no mar
Pedra de 2 L, toda submersa em água do mar ()
Exemplo resolvido — dois litros no mar
Pedra de 2 L, toda submersa em água do mar ()
Conceito 3 — Flutuar

- equilíbrio:
- volume submerso:
- "deslocamento": massa medida pela água deslocada
Exemplo resolvido — o Vasa na água
1 210 t flutuando · água doce,
- no mar, cerca de
Exemplo resolvido — o Vasa na água
1 210 t flutuando · água doce,
- no mar, cerca de
Exemplo resolvido — o Vasa na água
1 210 t flutuando · água doce,
- no mar, cerca de
Exemplo resolvido — sobe ou afunda?

Bloco de e 1,6 kg, preso embaixo d'água e solto
- : sobe e para com 80% dentro
Exemplo resolvido — sobe ou afunda?

Bloco de e 1,6 kg, preso embaixo d'água e solto
- : sobe e para com 80% dentro
Exemplo resolvido — sobe ou afunda?

Bloco de e 1,6 kg, preso embaixo d'água e solto
- : sobe e para com 80% dentro
Conceito 4 — Peso aparente

- leitura da mola:
- massa e peso verdadeiros: iguais
- aparente zero → flutua
Exemplo resolvido — aço na balança
Bloco de aço de 1 kg (10 N no ar) mergulhado em água doce
- volume do aço ():
Exemplo resolvido — aço na balança
Bloco de aço de 1 kg (10 N no ar) mergulhado em água doce
- volume do aço ():
Exemplo resolvido — aço na balança
Bloco de aço de 1 kg (10 N no ar) mergulhado em água doce
- volume do aço ():
Conceito 5 — Estabilidade


- peso no CG · empuxo no centro do volume submerso
- CG abaixo de M → endireita · acima → tomba
- flutuar não é ficar em pé
Conceito 5 — Estabilidade


- peso no CG · empuxo no centro do volume submerso
- CG abaixo de M → endireita · acima → tomba
- flutuar não é ficar em pé
Conceito 5 — Estabilidade


- peso no CG · empuxo no centro do volume submerso
- CG abaixo de M → endireita · acima → tomba
- flutuar não é ficar em pé
Exemplo resolvido — o torque que endireita
Casco adernado · empuxo de passa 0,1 m ao lado do CG
- polo no CG · de volta, se o CG está abaixo de M
Exemplo resolvido — o torque que endireita
Casco adernado · empuxo de passa 0,1 m ao lado do CG
- polo no CG · de volta, se o CG está abaixo de M
Exemplo resolvido — o torque que endireita
Casco adernado · empuxo de passa 0,1 m ao lado do CG
- polo no CG · de volta, se o CG está abaixo de M
Conceito 6 — O teste dos trinta homens

- peso deslocado vira força nova no diagrama
- braço: do eixo até a linha de ação
- pouca massa · braço grande · torque enorme
Conceito 6 — O teste dos trinta homens

- peso deslocado vira força nova no diagrama
- braço: do eixo até a linha de ação
- pouca massa · braço grande · torque enorme
Conceito 6 — O teste dos trinta homens

- peso deslocado vira força nova no diagrama
- braço: do eixo até a linha de ação
- pouca massa · braço grande · torque enorme
Exemplo resolvido — o teste de 1628
30 homens de 80 kg a 5 m do eixo · navio de 1 210 t
- só 0,2% da massa do navio
Exemplo resolvido — o teste de 1628
30 homens de 80 kg a 5 m do eixo · navio de 1 210 t
- só 0,2% da massa do navio
Exemplo resolvido — o teste de 1628
30 homens de 80 kg a 5 m do eixo · navio de 1 210 t
- só 0,2% da massa do navio
Conceito 7 — O balão

- ar também é fluido:
- de ar ao nível do mar → 12 N
- no alto, ar rarefeito: a subida para
Exemplo resolvido — balão de
Balão desloca de ar a
- sobe se o conjunto pesa menos
Exemplo resolvido — balão de
Balão desloca de ar a
- sobe se o conjunto pesa menos
Exemplo resolvido — balão de
Balão desloca de ar a
- sobe se o conjunto pesa menos
Radar ENEM

- ✗ mais pesado, mais empuxo
- ✗ empuxo crescendo com a fundura
- ✗ volume inteiro se flutua
- ✗ unidade de volume sem converter
- ✗ "flutua, logo é estável"
- ✓ empuxo comparado com o peso
Radar ENEM

- ✗ mais pesado, mais empuxo
- ✗ empuxo crescendo com a fundura
- ✗ volume inteiro se flutua
- ✗ unidade de volume sem converter
- ✗ "flutua, logo é estável"
- ✓ empuxo comparado com o peso
Radar ENEM

- ✗ mais pesado, mais empuxo
- ✗ empuxo crescendo com a fundura
- ✗ volume inteiro se flutua
- ✗ unidade de volume sem converter
- ✗ "flutua, logo é estável"
- ✓ empuxo comparado com o peso
Radar ENEM

- ✗ mais pesado, mais empuxo
- ✗ empuxo crescendo com a fundura
- ✗ volume inteiro se flutua
- ✗ unidade de volume sem converter
- ✗ "flutua, logo é estável"
- ✓ empuxo comparado com o peso
Radar ENEM

- ✗ mais pesado, mais empuxo
- ✗ empuxo crescendo com a fundura
- ✗ volume inteiro se flutua
- ✗ unidade de volume sem converter
- ✗ "flutua, logo é estável"
- ✓ empuxo comparado com o peso
Radar ENEM

- ✗ mais pesado, mais empuxo
- ✗ empuxo crescendo com a fundura
- ✗ volume inteiro se flutua
- ✗ unidade de volume sem converter
- ✗ "flutua, logo é estável"
- ✓ empuxo comparado com o peso
Resumo em cinco peças

- empuxo: diferença de pressões
- flutua:
- CG alto demais tomba
- Vasa: pesado em cima
Resumo em cinco peças

- empuxo: diferença de pressões
- flutua:
- CG alto demais tomba
- Vasa: pesado em cima
Resumo em cinco peças

- empuxo: diferença de pressões
- flutua:
- CG alto demais tomba
- Vasa: pesado em cima
Resumo em cinco peças

- empuxo: diferença de pressões
- flutua:
- CG alto demais tomba
- Vasa: pesado em cima
Resumo em cinco peças

- empuxo: diferença de pressões
- flutua:
- CG alto demais tomba
- Vasa: pesado em cima
Treine no jogo

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m4/c8/lista
Canarinho · lista do Episódio 8
Depois da aula: o combo deste episódio
Livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

