Esta pode ser uma pergunta boba, mas eu quero saber por que o óleo realmente flutua na água. Tentei explicar para mim mesmo usando o princípio de Arquimedes, mas isso não ajudou.
O princípio de Arquimedes, lei física da flutuabilidade, afirma que qualquer corpo completamente ou parcialmente submerso em um fluido (gás ou líquido) em repouso é exercida por uma força ascendente ou flutuante, cuja magnitude é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
Eu não entendo como a lei de Arquimedes é válida no caso de óleo e água, porque óleo e água nem mesmo se misturam, então não há deslocamento de água, portanto, nenhuma força byouant é exercida. Então, o que mantém substâncias como o óleo, que são menos densas que a água, flutuando sobre ele?
Comentários
- O termo " body " no Princípio de Arquimedes geralmente exige que seja sólido por fora. A flutuabilidade entre dois fluidos é um pouco diferente da flutuabilidade de fluido sólido.
- Observe uma gota de óleo na água.
Resposta
“… porque óleo e água nem mesmo se misturam, então não há deslocamento de água, portanto, nenhuma força de empuxo é exercida.”
É aqui que você está entendendo mal. Existe há um deslocamento. A madeira também não se mistura com a água, mas desloca a água e flutua. Com o óleo, ocorre uma ligeira depressão da superfície inferior, entre o óleo e a água, onde ocorre o deslocamento.
Resposta
A água é mais pesada que o óleo para a mesma unidade de volume devido à sua maior densidade. Devido à sua maior massa, ela se estabelece no nível mais baixo para ter o menor energia potencial e é capaz de fazê-lo porque a água é fluida. Portanto, o corpo dágua está posicionado abaixo do corpo oleoso.
Resposta
A meu ver, isso acontece porque qualquer mistura de óleo e água é instável. Vamos considerar uma gota de óleo, em um copo dágua, e fazer de conta que a gota de óleo é sólida. Ela vai flutuar, com uma parte submersa. Agora vamos devolver à parte flutuante suas propriedades líquidas: ela se espalhará por toda a superfície da água.
Acho que agora podemos repetir o raciocínio para a parte submersa, fingindo novamente que é sólida , enquanto consideramos r a água e a camada flutuante de óleo como líquidos. Há uma força de empuxo na parte submersa que traz parte dela acima da interface água / óleo.
Não pensei cuidadosamente sobre como concluir o raciocínio, mas pode muito bem ser que isso leve a todos do óleo para formar uma camada acima da água.
Resposta
Se você agitar uma mistura de óleo e água e depois parar, pode na verdade, vemos pequenas gotas de óleo subindo pela água conforme ocorre a separação. Então, isso parece apenas flutuabilidade normal. O mesmo acontece com bolhas de gás.