COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DO EMPUXO

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL I

2° PERÍODO QUÍMICA NOTURNO

FÍSICA EXPERIMENTAL I

COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DO EMPUXO

Liriane Mari de Souza, 2º período de Química

Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde

Prof. Gustavo Quereza de Freitas

2° Bimestre

Rio Verde setembro – 2014

Liriane Mari de Souza

FÍSICA EXPERIMENTAL I

COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DO EMPUXO

Trabalho apresentado ao Instituto Federal Goiano, (Campus Rio Verde) como parte da avaliação da disciplina de Física Experimental l.

Orientador: Prof: Gustavo Quereza de Freitas

BRASIL - BR

OUTUBRO-2014

RESUMO

Através de experimento realizado em laboratório, verificamos a comprovação experimental do empuxo e podemos identificar esta força submergindo um corpo sólido em um fluído.

Um meio para determinar o volume de um objeto de forma irregular como, por exemplo, uma pedra, pode ser desenvolvido colocando-o em um recipiente cheio de água; seguindo o princípio de que dois corpos não ocupam o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo, podemos determinar que o volume de água deslocada é igual ao volume do objeto irregular.

Nesta situação é possível perceber a atuação de duas forças: a força vertical que age deslocando o objeto de baixo para cima, e que é contrária a gravidade denominada de empuxo (E) e a força peso (P) devido à interação com o campo gravitacional terrestre. Verificou-e ainda que o empuxo também não depende da densidade (d) dos fluidos e esta por sua vez é calculada pela razão entre a massa(m) de um material e o volume(v) por ele ocupado.

 

SUMÁRIO

1 – INTRODUÇÃO 4

2 - MATERIAIS E MÉTODOS 5

2.1 - Materiais 5

2.2 - Procedimento experimental 5

2.2.1 – Peso real ou peso seco. 5

2.2.2 – Peso aparente 5

2.2.3 – Volume do cilindro 5

3 - RESULTADOS E DISCUSSÕES 7

3.1 – Tabela 1. Peso do cilindro 7

3.2 – Tabela 2. Volume do cilindro 7

4 – RESOLUÇÃO DE QUESTÕES 7

4.1-Comente o observado em termos do princípio da impenetrabilidade da matéria. 7

4.2 - Como você determina o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo? 7

4.3 - Qual a direção e o sentido do empuxo? 8

4.4 - Determine o módulo do empuxo no caso de submergirmos somente a metade do êmbolo. 8

4.5 - Crie uma situação em que são fornecidas duas das três variáveis abordadas até o momento (peso do corpo fora do líquido, peso aparente do corpo dentro do líquido e o empuxo) e determine a grandeza em falta. 9

4.6 - Justifique o motivo pelo qual o empuxo tem de ser uma força. 9

4.7 - Justifique o motivo pelo qual foi utilizada a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo”. 9

5 - CONCLUSÕES 10

6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 11

 

1 – INTRODUÇÃO

O empuxo é a força que resulta da diferença de pressão existente entre pontos de diferentes níveis no interior de um fluído. Desta forma uma substância sólida mais densa do que a de um líquido é totalmente mergulhado nesse líquido, analisa-se que o valor do seu peso, dentro desse líquido, é aparentemente menor do que no ar. Sendo que na verdade esta diferença entre o valor do peso seco (Ps) e do peso aparente (Pa) corresponde ao empuxo.

Podemos então analisar que o empuxo se trata de uma força que atua contra a gravidade terrestre (g) e a composição entre essas duas forças, gravidade e empuxo, que determinará se um corpo afundará ou boiará em um meio líquido.

Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes situações:

Ele permanece imóvel no ponto onde foi depositado e então à intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P);

O corpo se desloca para o fundo, e a intensidade da força de empuxo é menor do que à intensidade da força peso (E < P);

O corpo é elevado para a superfície, à intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P).

Como foi dito anteriormente a densidade(d) é uma grandeza que expressa à razão entre a massa (m) de um material e o volume (v) por ele ocupado, e podemos usá-la para saber se o corpo flutua, afunda ou permanece em equilíbrio com o fluido:

O objetivo deste experimento é que baseados no princípio de Arquimedes que diz que a intensidade da força de empuxo ascendente sobre um objeto parcial ou completamente submerso é igual ao peso do líquido deslocado por esse objeto, então possamos identificar o empuxo como aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido através de operações matemáticas.

2 - MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 - Materiais

01 – sistema de sustentação: tripé com sapatas niveladoras amortecedoras, haste principal e mesa suporte Arete;

01 – cilindro de Arquimedes com recipiente e êmbolo;

01 – dinamômetro de 2 N;