Última atualização: 2026-06-14

Empuxo

Quando um objeto é colocado em um fluido, o fluido o empurra para cima com uma força chamada empuxo. O princípio de Arquimedes fornece sua magnitude: o empuxo é igual ao peso do fluido que o objeto desloca, $F_b = \rho V g$, onde $\rho$ é a densidade do fluido, $V$ é o volume deslocado e $g$ é a gravidade. Essa única ideia explica por que navios flutuam, por que você se sente mais leve em uma piscina e como um balão de ar quente sobe. Diz-se que Arquimedes a descobriu em seu banho, há mais de dois mil anos.

Esta calculadora retorna o empuxo, para cima, e a massa de fluido deslocada, a partir da densidade do fluido, do volume deslocado e da gravidade.

Por que o fluido deslocado é a chave

Um objeto submerso empurra para o lado um volume de fluido igual ao seu próprio volume submerso. Esse fluido deslocado teria um peso, e o fluido ao redor empurra de volta para cima com exatamente esse peso de força. Nada sobre o material do próprio objeto entra na fórmula do empuxo — apenas o quanto de fluido ele empurra para fora do caminho. Uma bola de praia e uma bala de canhão de mesmo tamanho sentem o mesmo empuxo debaixo d'água; elas se comportam de forma tão diferente apenas porque seus pesos diferem tanto.

Fórmula

O produto $\rho V$ é a massa do fluido deslocado, então o empuxo é apenas essa massa vezes $g$ — o peso do fluido deslocado, exatamente como Arquimedes afirmou.

Exemplo resolvido

Um recipiente lacrado com volume de 1 litro (0,001 m³) é mantido totalmente sob água doce (densidade 1000 kg/m³). O empuxo é:

O recipiente desloca $1000 \times 0.001 = 1$ kg de água, cujo peso é 9,81 N — o mesmo que o empuxo. Se o recipiente mais seu conteúdo pesar menos que 9,81 N, ele subirá à superfície; se pesar mais, afundará.

Flutuar ou afundar

Se um objeto flutua resume-se a uma comparação de densidades. Se a densidade média do objeto é menor que a do fluido, o empuxo quando totalmente submerso é maior que seu peso, então ele sobe até flutuar parcialmente para fora da água, deslocando apenas o fluido suficiente para igualar seu próprio peso. Se sua densidade média é maior, ele afunda. Um navio de aço flutua porque o formato do casco encerra um grande volume de ar, derrubando a densidade média de toda a embarcação para abaixo da da água — ainda que o próprio aço seja quase oito vezes mais denso que a água.

Limitações

Esta calculadora supõe um único fluido uniforme em repouso e um volume deslocado conhecido. Para um objeto parcialmente flutuante, você deve informar apenas o volume submerso, não o objeto inteiro. O modelo ignora a tensão superficial, que importa para objetos muito pequenos, e supõe que a densidade do fluido seja constante — uma suposição razoável para líquidos, mas apenas uma aproximação nas profundezas da atmosfera ou do oceano, onde a densidade aumenta com a profundidade.