Hisrostatica e calorimetria

Experiência 3 - Hidrostática e Calorimetria

Força de Empuxo

Objetivo: Determinar a Força de Empuxo de um Fluído sobre um Corpo

Introdução

O princıpio de Arquimedes afirma que: “Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido ascendente, aplicada pelo fluido; esta força é denominada empuxo (E), cuja intensidade é igual à do peso do fluido deslocado pelo corpo.”

Ao mergulharmos um objeto em um líquido qualquer, sentimos que o mesmo torna-se mais leve, essa sensação ocorre, pois o líquido exerce sobre o objeto uma força vertical dirigida que chamamos de Empuxo. “Esta força vertical, dirigida para cima, que qualquer líquido exerce sobre o corpo nele mergulhado denomina-se empuxo” (MÁXIMO. 1997 – p. 192).

Baseado nessas informações foi possível esclarecer o conceito de empuxo e continuamos nossa pesquisa buscando a maneira de calcularmos esta força. De acordo com o site http://www.educar.sc.usp.br, através do Princípio de Arquimedes, podemos descobrir que: Empuxo = peso deslocado

Pelo Princípio de Arquimedes, enunciado acima, ficou assim esclarecido que, num corpo que se encontra imerso em um líquido, agem duas forças: a força peso (P), devido à interação com o campo gravitacional terrestre, e a força de empuxo (E), devida à sua interação com o líquido.

Material Utilizado:

Suporte universal,

Dinamômetro,

Água,

Glicerina líquida,

Peso em formato de Cilindro,

Dois béqueres.

Procedimentos:

Encher um dos béqueres com glicerina e o outro com água. Pegar o béquer com água e colocar abaixo do peso suspenso. Baixar o peso com auxílio da garra até que o mesmo esteja totalmente imerso no béquer com água. Fazer isso posteriormente com a glicerina e seguir os passos a seguir.

1: Obter o volume da peça ( Cilindro):

Meça o diâmetro D e a atura H da peça:

D = 0,027m

H = 0,072m

Calcule o volume pela fórmula:

V= 0,000041m3

2: Obtenção do Peso da Peça

Prenda o dinamômetro na garra do suporte, e solte o peso;

Verifique o valor informado no dinamômetro.

Repita esse procedimento mais duas vezes, e utilize como peso a média das três medidas.

Peso 1

Peso 2

Peso 3

Média do Peso

0,62N 0,62N 0,62N 0,62

3: Obtenção do Peso Aparente (na água)

Encher um dos béqueres com água, e colocar abaixo do peso suspenso;

Abaixar o suporte até que a peça esteja totalmente imersa no béquer com água;

Nesse momento, o dinamômetro indicará outro valor para o peso, esse é o peso aparente, anote-o na tabela abaixo;

Repita mais duas vezes esse experimento e calcule a média dos pesos aparentes encontrados.

Peso Aparente 1

Peso Aparente 2

Peso Aparente 3

Média do peso Ap.

0,20N

0,20N

0,20N

0,20N

4: Cálculo da Força de Empuxo do Béquer com Água

O peso aparente é a diferença entre o peso do objeto e a força de empuxo:

Pap=P-E

Pap= 0,62- 0,20

Pap=0,42N

Depois que você calculou a força de empuxo, calcule a massa específica da água, através da fórmula do empuxo: