Relatório - roteiro para capacitação

Engenharia de Produção

Disciplina: Física Experimental II

Profº Augusto

Relatório - Roteiro sobre Empuxo

Maria de Fátima Fernandes - 201303046121

São Paulo 2014

Sumário

1- Objetivo ____________________________Pág 02

2- Introdução___________________________Pág 02

3- Procedimento Experimental _____________Pág 04

4- Metodologia_________________________Pág 05

5- Conclusões _________________________Pág 07

1- Objetivo

Realizar o experimento sobre empuxo, a fim de saber se o corpo está totalmente submerso, se a densidade do corpo for maior que a do líquido, ele desce em movimento acelerado. Se for menor, ele sobe. Se as densidades forem iguais, o corpo fica em equilíbrio

2- Introdução

O empuxo é uma força vertical voltada para cima, exercida por um líquido sobre um corpo. Ele atua no sentido contrário ao da força peso, que é resultado da atração gravitacional da Terra.

É a diferença entre as duas forças que vai indicar se um corpo totalmente imerso em um líquido vai para cima, para baixo ou permanece onde está.

En¬¬quanto o peso é vertical e direcionado para baixo, o empuxo é vertical para cima. Por isso a sensação de leveza na água, como se algo estivesse carregando o seu corpo.

No dia a dia o empuxo é essencial para o funcionamento de aviões e submarinos. Um submarino, consegue subir e descer dentro do mar alterando a relação entre peso e empuxo. Dentro desse navio funcionam alguns tanques que se enchem e esvaziam com água, aumentando e reduzindo o peso para que ele possa mudar de profundidade no oceano.

Denomina-se empuxo a força vertical, dirigida para cima, que qualquer líquido exerce sobre um corpo nele mergulhado.

O empuxo foi descoberto por Arquimedes (287 a.c. 212 a.c.)

Matemático e engenheiro grego, Arquimedes nasceu em Siracusa, na região da Magna Grécia. Diz a história que ele foi convidado pelo rei da sua cidade para resolver um problema: descobrir se a coroa que fora enviada para ser confeccionada por um ourives era de ouro maciço ou se tratava de uma mistura de outro metal. Arquimedes, em banho de imersão, descobriu a solução e, verificando que se tratava de um princípio geral, enunciou o seguinte princípio que leva o seu nome:

Princípio de Arquimedes: Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado.

O empuxo é a existência da ação de várias forças sobre um corpo mergulhado em um determinado líquido.

Cada força tem um módulo diferente, e a resultante delas não é nula. A resultante de todas essas forças está dirigida para cima e é exatamente esta resultante que representa a ação do empuxo sobre o corpo.

Para se calcular a intensidade da ação do empuxo existe uma pequena relação entre o empuxo e a densidade do líquido no qual o corpo está emerso. Veja:

3- E= md .g (I)

4- md = µ. Vd (II)

Onde md é a massa do líquido deslocado, Vd é o volume do líquido deslocado e corresponde ao volume da parte do corpo que está mergulhada, e µ (letra grega “mi”) é a densidade do líquido. Substituindo (II) em (I) temos a equação para se calcular o empuxo:

5- E= µ . Vd. g

A porção do líquido deslocado pelo cilindro faz ccom que ocorra um aumeno na pressão da água, pois ao submergir o cilindro, o volume de água aumenta em 25 ml, enviando uma força vertical para cima e diminuindo a força Newton para 0,4 N.

Essa força vertical é a força do empuxo.

3- Procedimento experimental

Primeira parte do experimento

a) Retirar lentamente o êmbolo de dentro do cilindro e comentar o que ocorre

R: Ocorre variação na Pressão

b) Verificar o “zero” do dinamômetro

R: Ok, calibrado

c) Obter o peso PCFI = Peso do corpo fora do líquido

R: 0,6 N

d) Como voce justificaria a aparente diminuição ocorrida no peso do conjunto ( êmbolo + cilindro) ao submergir o êmbolo na água, conhecido como peso aparente