Um equívoco recorrente sobre empuxo

5 de dezembro, 2023 às 11:15 | Postado em Estática de Fluidos

Caro professor

Estou projetando uma embarcação reciclada e preciso saber quantos litros de ar sustentam um kg e quantos litros de ar são possíveis colocar em uma garrafa PET de 2 litros de forma que ela não exploda?

Parece que estás com uma ideia equivocada sobre o empuxo máximo que uma garrafa de 2L pode apresentar quando colocada na água.

O empuxo NÃO depende do ar dentro da garrafa, dependendo apenas do volume submerso em água que a garrafa apresenta. Este volume é no máximo cerca de 2L. Então o ar contido na garrafa deve estar a uma pressão que garanta a manutenção da forma da garrafa quando submersa e essa pressão é apenas um pouco maior do que a pressão atmosférica. Qualquer aumento da pressão na garrafa para além daquela que é necessária para a manutenção de sua forma quando submersa,  determinará que seu peso aumente e a flutuação seja prejudicada.

Um garrafa de 2L  completamente submersa na água é empurrada para cima pela água por um força (essa força é denominada de empuxo) cujo valor é cerca de 2 quilogramas-força!

Uma lembrança de minha infância: Eu me lembro quando criança de encher um vidrinho com cortiça para melhorar a flutuação. 😉 E de ter ficado decepcionado após todo o trabalho por ver o vidrinho afundar quando antes com ar flutuava.

Outras postagens que tratam desse equívoco:

Algo mais leve que o hidrogênio para se ter mais empuxo?      

A empulhação do botijão de hélio!

“Docendo discimus.” (Sêneca)