Herança de Arquimedes aplicada na vida moderna: arqueação de embarcações

O princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo atua verticalmente e  para cima sobre os corpos total ou parcialmente imersos em fluidos, além  disso, de acordo com esse princípio, tal força tem o mesmo valor do peso do  fluido, deslocado pela inserção do corpo.  

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Autor: Alexandre de Góes

Fazenda Rio Grande – PR

Curso Arqueação de Navios

 Introdução:  

O princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo atua verticalmente e  para cima sobre os corpos total ou parcialmente imersos em fluidos, além  disso, de acordo com esse princípio, tal força tem o mesmo valor do peso do  fluido, deslocado pela inserção do corpo.  

História do princípio de Arquimedes:  

Arquimedes de Siracusa foi um dos maiores matemáticos e inventores de todos  os tempos, no entanto, sua descoberta mais famosa foi a  da força de empuxo. De acordo com a lenda, Arquimedes descobriu o princípio  do empuxo enquanto estava tomando um banho em sua banheira.  

Nessa ocasião, ele percebeu que o volume de água que escorria para fora de  sua banheira era igual ao volume imerso de seu próprio corpo. De acordo com  a história, Arquimedes teria ficado tão entusiasmado com sua descoberta que  saltou de sua banheira e correu nu pelas ruas  gritando “Eureka, eureka!” (expressão grega sobre o sábio ter encontrado  algo).  

Uma outra narrativa relata que Arquimedes foi solicitado pelo rei Hieron II para  que investigasse a composição de uma coroa que havia encomendado. O rei  havia ordenado que sua coroa fosse feita de ouro maciço, mas, ao recebê-la,  desconfiou que outros metais pudessem ter sido usados em sua forja. Para  sanar sua dúvida, pediu que Arquimedes descobrisse se sua coroa era de ouro  puro ou não.  

Arquimedes mergulhou, em um recipiente cheio de água, sucessivamente, a  coroa e dois objetos maciços, feitos de ouro puro e prata, cujos pesos eram  exatamente iguais aos da coroa. Fazendo isso, percebeu que a coroa  derramava menos líquido que o ouro, mas mais líquido que a prata, o que  sugeria que ela não era puramente composta de ouro.  

Empuxo e o princípio de Arquimedes  

De acordo com o princípio de Arquimedes:  

“Qualquer objeto, total ou parcialmente imerso em um fluido ou líquido, é  impulsionado por uma força igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto.”  

Como já vimos, a força descrita pelo princípio de Arquimedes hoje é conhecida  como força de empuxo. Essa força é igual, em módulo, ao peso do fluido, que é  deslocado quando nele inserimos algum corpo. É essa força que faz com que  os navios não afundem ou, ainda, que nós sejamos capazes de flutuar na  água. 

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Princípio de Arquimedes – Arqueação de Navios

O processo de determinação da quantidade de carga transportada por uma embarcação utiliza, de maneira precisa, o princípio de Arquimedes.

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Autor: RENATO FERRAZ AKAOUI

e-mail:ngslamim2@yahoo.com.br

Curso Arqueação de Navios – Somática Educar

O processo de determinação da quantidade de carga transportada por uma embarcação utiliza, de maneira precisa, o princípio de Arquimedes.

O Princípio de Arquimedes estabelece que um corpo que flutua em um fluído desloca um volume deste fluído cuja massa equivale a massa do corpo flutuante.

Portanto, neste método de cálculo, esta metodologia para se determinar esta da massa da embarcação, consiste em se obter a leitura do respectivo Calado, para então multiplicá-lo  pela densidade da água onde o mesmo está aportado. 

A metodologia para se determinar a densidade da água aparenta ser um processo simples, mas exige algumas considerações para não se incorrer em leituras incorretas.

A densidade da água em que o navio flutua deve ser determinada no mesmo instante e no mesmo local em que são feitas as leituras dos calados nas marcas.

A densidade média da água dos oceanos é de 1024,12 Kg/m3.

Mas nos cálculos de arquitetura naval, nas curvas e tabelas hidrostáticas do navio, considera-se a água salgada como tendo uma densidade relativa de 1025 Kg/m3 e sendo a densidade relativa da água doce à 1.

A tabela abaixo mostra a variação de densidade da água em função da salinidade, assim como a da temperatura.

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