Alunos do 9ºFCatarina Ferreira Cristiana Oliveira Leonel Valente Pedro Loureiro Professora: Dulce Carvalho

Projecto Olhares CuriososA física da água:

Porque os barcos flutuam?Porque os navios têm linhas demarcadas nos

cascos?Porque os submarinos podem submergir?

2009-2010

Um barco pode ter toneladas de massa. Desde o barco

mais pequeno ao barco maior, cruzam rios e oceanos e todos

eles flutuam!

Todos nós já experimentamos a sensação de leveza quando tomamos um banho de imersão ou um banho de mar .

Porque será que isto acontece?

Também já nos questionámos sobre a razão por que flutuam os barcos …

Princípio de Arquimedes

Todo corpo mergulhado num fluido sofre, por parte deste, uma força vertical, a impulsão, para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo:

I = g Vpfluido = Peso do fluido

deslocado

A impulsão é directamente proporcional ao volume do corpo imerso e à densidade do fluido

P E S O

I M P U L Ç Â O

Quando o barco está em repouso, a 1ª lei de Newton ou Lei da Inércia diz que a intensidade da força resultante:

Fr = I-P= 0 => I = PPara um barco para flutuar o peso do barco é igual à impulsão.

Tarefa 1_Leis de Newton

peso

Impu

lsão

Quando os barcos estão em movimento, a 2ª lei de Newton , explica o movimento. Este move-se por acção de uma força resultante que é directamente proporcional à aceleração.

Força do vento

Leis de Newton

Força de resistência da água

Leis De Newton

A força imprimida pelo motor, é a principal causa do movimento do barco. Provoca-lhe grande variação da velocidade num pequeno intervalo de tempo, isto é, provoca-lhe uma grande aceleração.

A impulsão depende da densidade da água. Quanto maior for a temperatura, maior a dilatação da água do mar, densidade diminui e a impulsão também. Para temperaturas mais baixas e águas mais salgadas, a densidade e a impulsão aumentam.

Porque barcos e navios têm linhas demarcadas nos cascos?

I = g V p água = P eso da água deslocada

Isto significa que para a mesmo carga de um navio, a impulsão pode ser diferente consoante a temperatura e a densidade da água em que navega.Quando se carrega um navio este tem de poder navegar em todo o tipo de águas, garantindo que o ponto mais baixo do casco não fique encalhado.

Porque barcos e navios têm linhas demarcadas nos cascos?

Para garantir isso, são marcadas linhas pintadas nos cascos dos navios; para cada condição de salinidade e temperatura, determina até onde pode o barco ser carregado em segurança, para permitir a sua flutuabilidade.

Porque barcos e navios têm linha demarcadas nos cascos?

Porque barcos e navios têm linha demarcadas nos cascos?

Quando a massa do barco vai aumentando, o seu peso, também,Assim, a impulsão vai-se tornando cada vez menor em relação ao seu peso e o barco afunda.

A linha de marcada nos cascos dos barcos e navios, serve para indicar a segurança, dado que os barcos só podem ser carregados até essa linha. Se a carga provocar a imersão do barco a partir dessa marca, ele afunda.

Porque os submarinos podem submergir?

http://www.gif-animados.net/submarinos

A partir deste princípio construiu-se um submarino que é capaz de ser mantido submerso, porque o seu peso vai aumentando com a admissão de água. Em reservatórios que ficam no seu interior. Inversamente, com a expulsão da água fica mais leve e volta à superfície.

O princípio de Arquimedes estabelece que a impulsão é uma força igual ao peso do volume de líquido que ele desloca. Assim podem ocorrer três situações: Um corpo tende a vir à superfície se I>P; Tende a ir ao fundo se P > I I = P fica em equilíbrio no interior do fluido

Nesta experiência verifica-se que o barco vai recebendo água no seu interior, aumentando o seu peso.

Neste caso a impulsão é sempre a mesma, uma vez que o volume da água deslocada é sempre o mesmo.

Aumentando a massa de água que entra, o peso do barco passa a ser maior que a impulsão e este afunda.

É o que acontece com o submarino para submergir.

Para que volte a flutuar basta retirar a água dos seus reservatórios para reduzir o peso e fazer com que a impulsão se torne maior.

Porque os submarinos podem submergir?

Ovo

Podr

e

Ovo Normal

À medida que um ovo vai apodrecendo, vai ficando cada vez com menos peso, devido à transformação da matéria que ocorre no seu interior, sendo parte libertada pela porosidade do ovo. Como o volume é o mesmo, a impulsão é igual para os dois ovos:

No ovo normal P > I e o ovo afunda.

No ovo podre I > P progressivamente ao longo dos dias até que flutua.

A mesma situação ocorre com os submarinos: libertam água dos seus tanques e tornam-se mais leves acabando por emergir.

Porque os submarinos podem submergir?

FIM

Catarina FerreiraCristiana Oliveira

Leonel Valente Pedro Loureiro