Movimento de Terra e Pavimentação

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO

Laboratório de física 2

Experiência 2 – Hidrostática

Cláudio Pereira Silva – 142.137-09

Felipe Mendes dos Santos – 141.104-07

Francisco X. Sung Ki Jeon – 131.102-98

Gabriela Aparecida do Santos – 141.105-05

Marcus Vinicius Cardoso da Silva – 141.104-25

Roger Reis dos Santos – 142.130-66

Movimento de Terra e Pavimentação

Curso noturno

Professor Valdemar

São Paulo

2015

Hidrostática

Objetivo

Através do experimento hidrostático alcançar o valor da densidade de corpos imensos a um fluido, comprovando o principio de Arquimedes.

Introdução

Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela. Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por . O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina. A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).

Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes quem descobriu como calcular o empuxo.

Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do peso do fluido que é ocupado pelo corpo.

Resumo teórico

E=pL.g.V

onde:

E= Empuxo (N)

pL= Densidade do fluido (kg/m³)

V=- Volume do fluido deslocado (m³)

g = Aceleração da gravidade (m/s²)

Propagação de incerteza

[pic 1]

A experiência em questão será dividida em três etapas, onde a primeira será a verificação do princípio de Arquimedes, estudo de uma liga metálica de latão/alumínio ou cobre/alumínio e, por fim, a determinação da densidade do álcool.

Para a realização da primeira parte da experiência serão necessários à utilização dos seguintes materiais: haste, béquer, barbante, corpo de prova, balança analógica, dinamômetro, cilindro de Arquimedes e seringa.

Inicialmente, encher o béquer com água (3/4 da sua capacidade) e pesar, anotando o valor obtido. Após esse procedimento, amarrar com o barbante o corpo de prova e o mergulhar totalmente na água do béquer, sem deixar que a sua base toque no fundo do recipiente. Medir o valor da massa, com a balança analógica. Calcular o valor do empuxo. Feito esse procedimento e os cálculos, montar o próximo arranjo da seguinte forma: instalar o dinamômetro na ponta da haste e pesar o corpo de prova. Após a pesagem, mergulhar o corpo de prova no interior do líquido. Deve-se calcular o empuxo desse novo processo. Montar um novo arranjo onde o cilindro de Arquimedes deve ser pesado através do dinamômetro preso na haste, o recipiente deve estar vazio. Usando uma seringa, retirar parte da água do béquer de forma a encher o cilindro de Arquimedes. Anotar os valores obtidos para cálculos posteriores.