Submarino

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UNIP – Universidade Paulista

Atividades Práticas Supervisionadas

• Título: Força de empuxo sobre o submarino
• Curso: Engenharia Civil
• Nomes:

• Victor Fernandes Bonfim   RA: B73JIB-7
• Breno Cabral Calori            RA:B677JH-0
• Felipe Boschiero                 RA:842934-0
• Sidiney Sales                      RA:B694GC-0
• Isaias Leal                           RA:B689AJ-0

• Orientador: Jorbison Portella

Índice

Introdução....................................................................................    3  

Definição.......................................................................................    4

Fórmulas para calcular o empuxo.............................................    4

História e Mecânicas do Submarino..........................................    5

Conclusão....................................................................................    6

Bibliografia...................................................................................    7

Introdução

        Os fluidos se diferem dos sólidos por não ter a capacidade de suportar esforços de cisalhamento, isso ocorre pelo fato de sua estrutura molecular não sofrer tanta atração como a de uma estrutura sólida. Portanto o fluído se deformará ao ser movido. Mas como afirma o principio de Arquimedes, ao obter-se um corpo totalmente ou parcialmente submerso em um fluido ele receberá uma força vertical para cima, essa força denomina-se empuxo.

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(imagem retirada do site www.sofisica.com.br)

O empuxo depende da densidade do liquido, e de seu volume deslocado pelo corpo. Se o peso do corpo e o empuxo for de mesma intensidade eles permaneceram em equilíbrio. Portanto se o corpo continuar descer, seu peso e maior, e se o corpo subir, a força de empuxo é maior.

O submarino é um grande fator que se utiliza a densidade e volume de seu corpo em relação a água, ele enche, ou esvazia seus reservatórios para poder subir ou descer conforme sua preferência.

        

Definição

   

 A força de empuxo foi descoberta pelo cientista Arquimedes.

Ele observou enquanto tomava banho que, à medida que seu corpo mergulhava na banheira, a água transbordava. Concluindo então que um corpo imerso na água sofria uma força vertical para cima exercida pelo liquido sobre o corpo, essa força e dominada empuxo.

        Portanto um corpo imerso na água tende ficar mais leve, pois a força de empuxo contraria a força peso de um corpo.

Quando o permanece parado E=P

Quando o corpo afundar E

Quando o corpo for levado a superfície E>P

• Imagem das forças aplicas sobre o corpo:

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 (imagem retirada do site www.algosobre.com.br)

• Fórmulas para calcular o empuxo

E=dL.VL.g

P=m.g

Onde:

E  =Empuxo

dL=Densidade do liquido

VL=Volume do liquido

g   =Aceleração da gravidade

m  =Massa do corpo

P   =Peso do corpo

De acordo com o principio de Arquimedes, onde todo corpo mergulhado num liquido recebe um empuxo vertical para cima cujo o valor é igual ao peso do liquido deslocado pelo corpo, podemos concluir que:

A massa do fluido pode ser determinada por :

Mf= df.Vf

A intensidade do empuxo é igual o peso da massa deslocada:

E= m.f.g = df.Vf.g

Então a densidade do corpo e do empuxo e dada por:

P=dc.Vc.g

E=df.Vc.g

História e Mecânicas do Submarino

Entre os anos de 1572 a 1634 viveu um grande cientista chamado Cornelius Drebbel, onde suas idéias eram baseadas na filosofia natural, e uma delas e a força de empuxo. Com essa base de conhecimento de Arquimedes foi um grande passo para sua invenção do primeiro submarino navegável.

Em um barco á remo Drebbel envolveu couro à prova de água, com tubos de ar ligados a flutuadores, para mantê-lo em contato com a superfície e captar oxigênio. Como naquela época não havia motores, remos foram conectados ao casco e envolvidos na união com luvas de couro, que faziam a vedação. A primeira viagem foi feita no rio Tâmisa com 12 remadores e o submarino ficou submerso durante três horas.