O Principio de Arquimedes

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

ÁREA DE FÍSICA –

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II

LUIS RODOLFO FERNANDES- P05

                                RAFAEL MOTA MATOS – P03

        

Cruz das Almas / BA

06 de dezembro de 2017

LUIS RODOLFO FERNANDES

RAFAEL MOTA MATOS

PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES

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CRUZ DAS ALMAS

2017

ÍNDICE

1-	Introdução Teórica ........................................................................................	4
2-	Objetivos .......................................................................................................	5
3-	Material Utilizado .........................................................................................	5
4-	Procedimento Experimental ..........................................................................	6
5-	Resultados e Discussões ...............................................................................	7
6-	Bibliografia ...................................................................................................	11

1. Introdução Teórica

Denomina-se empuxo a força vertical, dirigida para cima, que qualquer líquido exerce sobre um corpo nele mergulhado, O empuxo foi descoberto por Arquimedes. Quando o objeto vai sendo submergindo, o líquido começa a atuar em todas as direções do corpo, logo a pressão vai aumentando, assim a força que atua na parte inferior do objeto sobressai em relação a força que atua na parte superior. Assim é definido o empuxo, que é comparado com o peso do corpo.

Um outro ponto que devemos analisar em relação aos fluídos, é que sua densidade, pode ser medida comparando a pressão e a profundidade do líquido estudado. A formula para cálculo do empuxo é: 𝑬=𝝆𝒗𝒈 

Onde:  

 

𝝆= densidade do fluido;  

𝒗 = volume de fluido deslocado;  

𝒈 = gravidade.  

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1. Objetivos

•        Demonstrar  como a força de empuxo se relaciona com o peso real e o peso aparente;

•        Certificar o princípio de Arquimedes experimentalmente;

•        Atribuir um valor médio, utilizando medidas realizadas no laboratório, às densidades de fluidos já conhecidos;

•        Definir o empuxo sofrido por diferentes corpos em três fluidos de densidades diferentes: água, álcool e ar;

•        Consultar, a propagação de erros nos cálculos e medidas realizadas;

•        Calcular as dimensões e densidades dos objetos utilizados.

1. Materiais utilizados

• 01 sistema de sustentação principal Arete, com tripé, haste e sapatas niveladoras; (Marca: CLDEPE)
• 01 cilindro de Arquimedes com recipiente e êmbolo (duplo cilindro de Arquimedes);
• 01 dinamômetro de 2N, precisão de 0,02 N; (Marca: LEE tools)
• 01 corpo de prova de Aço; 
• 01 corpo de prova de Plástico; 
• 01 corpo de prova de Alumínio;
• 01 corpo de prova de cobre;
• 01 béquer de 250 ml;  
• Água, álcool e sal; 
• Paleta para misturar a solução de água e sal;

1. Procedimento Experimental

Parte 1:

•        Ajustamos o dinamômetro, cujo erro relacionado é 0,01 N, pendurando-o ao sistema de sustentação como solicitado;

•        Em seguida, o duplo cilindro de Arquimedes foi colocado ao sistema, anotando em seguida o valor mostrado pelo dinamômetro, esse que representa o valor real;

•        Por fim, mergulhando o cilindro na água contida no béquer foi obtido o peso aparente.

Parte 2:

•        Nesse momento adicionamos água na parte superior do duplo cilindro de Arquimedes, e anotada o valor para discussão.

Parte 3:

•        Adicionamos sal a água contida no béquer, misturando até o dissolver completamente, e foi realizado o procedimento citado na parte 1, anotando o valor obtido;

•        O béquer foi esvaziado e, em seguida, preenchido parcialmente com 250 mL de álcool;

•        Efetuamos novamente todos os procedimentos descritos na parte 1, utilizando desta vez o álcool.

Parte 4:

•        Os 3 corpos de provas foram submetidos a medição para obter suas respectivas alturas e diâmetros;

•        Posteriormente realizamos os mesmos procedimentos citado na parte 1.

1. Resultados e discussões

Com o experimento realizado podemos perceber como funciona na pratica o princípio de Arquimedes. No experimento percebemos que os corpos de prova sofreram uma diminuição no seu peso quando o submergimos na água, isto devido ao empuxo. Na tabela abaixo podemos ver alguns dados obtidos no laboratório:

	Altura (m)	Diâmetro (m)	Volume (m3)
Êmbolo	(7,06x10-2±0,01x10-3)m	(2,93×10-2± 0,01×10-3) m	(4,72×10-5± 3,90×10-8) m3
Alumínio	(4,00x10-2±0,01x10-3)m	(1,85×10-2± 0,01×10-3) m	(1,07×10-5± 1,41×10-8) m3
Aço	(4,00x10-2±0,01x10-3)m	(1,84×10-2± 0,01×10-3) m	(1,05×10-5± 1,41×10-8) m3
Plástico	(4,04x10-2±0,01x10-3)m	(1,87×10-2± 0,01×10-3) m	(1,08×10-5± 1,44×10-8) m3

Tabela 1- Dados dos corpos de prova