O PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES

Princípio de Arquimedes

Força de Empuxo

Introdução:

Arquimedes: grande matemático, físico e filosofo francês, descobriu o princípio fundamental das forças de flutuação. (Keller, 1997). Princípio de Arquimedes: Todo corpo em um fluido tem um impulso de baixo para cima igual ao peso do volume do fluido deslocado, entretanto, os corpos mais densos que a água, costumam afundar, enquanto que os menos densos tendem a flutuar.

Exemplo: na praia ou piscina nós temos a percepção que estamos mais leves do que fora dela, assim explicando a força de empuxo (E) atuando, em sentido ao contrário à força peso(P).

A força empuxo nada mais nada é a força resultante exercida pelo fluido sobre determinado corpo.

Objetivo:

Identificar a presença do empuxo através da diminuição da força peso de um corpo submerso em um líquido e sim entender que todo corpo que sofre uma força vertical, de baixo para cima é denominado como força de empuxo.

Materiais:

• Mesa suporte: Arete, Tripé, haste principal e sapatas niveladoras.
• Cilindro de Arquimedes dotado do recipiente e êmbolo.
• Dinamômetro de 2N
• Seringa sem agulha
• Copo com 250ml de água destilada (com gota de detergente biodegradável).
• Paquímetro

Procedimentos:

Nós anotamos o valor antes de esta submerso, em seguida, mergulhamos lentamente o êmbolo na água do copo, onde conseguimos determinar o empuxo sofrido, quando permaneceu submerso. Anotamos os valores indicado pelo dinamômetro, anotamos também a área e a altura com o paquímetro e fizemos os cálculos necessários para determinar o empuxo.

Cálculos:

• Anotações dos Dados

Peso fora do líquido: 0,7mm > 0,07cm

Peso aparente de corpo dentro do líquido: 0,32mm > 0,032cm

Empuxo: 0,07 – 0,032 = 0,038cm

Área: 30,4mm > 3,04cm  

Altura: 79,0mm > 7,9cm

• Cálculo do peso do volume de água deslocada pelo cilindro:

Volume: V=a.h → V= 3,04.7,9=26,86cm

D=  onde a densidade= 1000Kg/  1000=    →  1000.m = v →1000.26,86=26,860cm[pic 1][pic 2][pic 3]

• Determinar o empuxo do cilindro quando estive ½ do volume submerso. ( volume do cilindro: V=a.h)

3,04cm ÷ 2 = 1,52  /  π=3

V= .h  → V=3.(1.52)².7,9  →  V= 54.75cm →passando para metros 0,5475m[pic 4]

Calculo do Empuxo:

E =  . . g   →E = 1000.0,5475.10  → E = 5,475N[pic 5][pic 6]

Conclusão:

Ao final do experimento nós vimos a diferença de peso quando a massa está submersa, identificando sim a presença do empuxo. Conseguimos entender através do princípio de Arquimedes que o conceito de peso aparente é sim responsável, por nos sentirmos mais leves ao se submergir.