O Funcionamento de um sifão-chafariz

 [pic 1]

Universidade Federal Do Estado do Pará

Campus Tucuruí

Laboratório de aplicações do Campus universitário de Tucuruí-Lacut

Relatório

• Sifão-Chafariz

1. Objetivo (s)

Construir e explicar o funcionamento de um sifão-chafariz.

Material Utilizado

• 1 metro de mangueira transparente,
• 3 garrafas pets de 2 litros,
• 1 canudo grosso e
•  Cola quente.

 

2- Montagem e Procedimento

Primeiro deve-se retirar 2 tampas das garrafas e fazer um furo onde dê para encaixar o canudo, de forma que ele fique bem justo no buraco.

Encostar as partes superiores das tampinhas e passar o canudo por elas deixando ele quase na borda de uma delas e passando todo o resto para o outro lado, após isso, passar cola nos dois lados para evitar que se soltem.

Enroscar as garrafas nas tampinhas coladas, fazendo com que a parte que ficou com o canudo fique para cima.

Cortar a terceira garrafa ao meio e pegar a parte com a tampa que se parece com um funil e colar no fundo de uma das garrafas usando a cola quente.

Fazer um furo no fundo do funil, o mais próximo da tampa possível e um outro furo no fundo da garrafa de baixo, e uni-los com a mangueira transparente, colando com a cola quente.

Fazer um furo na parte superior do funil e outro no fundo da garrafa de cima e uni-los com um pedaço de mangueira transparente colando com cola quente.

Colocar água no funil fazendo com que a água escoe até a garrafa de baixo até enchê-la. Virar todo o aparato de cabeça para baixo para que a água escoe completamente para garrafa de cima.

Colocar o aparato em pé novamente e adicionar um pouco mais de água no funil, que fará com que o ciclo comece.

3- Análise e Explicação

Assim que a pequena quantidade de água desce pela mangueira devido a atração da gravidade, ela empurra o ar que se encontra na garrafa de baixo para a garrafa de cima, através do canudo que liga as duas, o ar que foi empurrado, por sua vez cria uma pressão atmosférica ,dentro da garrafa de cima, maior  que a pressão atmosférica fora dela, o que resulta no repuxo da água até o funil que por sua vez irá escorrer para a garrafa de baixo novamente até que todo o liquido da garrafa de cima volte para a garrafa de baixo.

• Ludião

1- Objetivo

Montar e verificar a funcionalidade de um ludião, associar e entender o funcionamento de um submarino.

2- Material utilizado

• 1 garrafa PET transparente (2L),
• 1 tampa de caneta,
• Água e
•  Massa durepox.

3- Montagem e Procedimento

Coloque água na garrafa PET, enchendo-a completamente, introduza a
tampa de caneta dentro da garrafa, de maneira que ela flutue na água, estando na eminência de afundar.  Coloque a massa de durepox no cabo da tampa de caneta para dar um pouco mais de peso. A introdução da massa de durepox é um modo para baixar o centro de gravidade  e dar-lhe maior estabilidade. Feche bem a garrafa com a tampa. Ao pressionar a garrafa perceba que o ludião afunda, e ao soltá-la, perceba que o ludião sobe.

                                                              Figuras

[pic 2][pic 3]

4- Análise e Explicação         

Antes de entender o que acontece com o ludião é preciso que nós entendamos dois princípios da Física, o Princípio de Pascal e o Princípio de Arquimedes.

Quando a garrafa é pressionada ocorre um aumento de pressão no líquido, esse fenômeno é explicado fisicamente pelo Princípio de Pascal, que diz:  um aumento de pressão exercido num determinado ponto de um líquido ideal se transmite em todas as direções. Mas porque a tampa da caneta afunda quando apertamos a garrafa e quando soltamos a garrafa ela flutua ?

 Esse fenômeno é explicado pelo princípio de Arquimedes, Arquimedes de Siracusa, como era conhecido, estudou, matemática, física, astronomia e fez inúmeros inventos, conta a história que Arquimedes estava tomando banho e ao entrar na banheira percebeu que a água transbordava na medida que mergulhava nela, essa observação fez com ele resolvesse a questão da coroa de um Tirano, onde Arquimedes mostrou se a corroa era ou não de ouro.

Se V é o volume de um fluido deslocado, logo sua massa (M) é:

M:d.v

O modulo do empuxo é igual ao modulo do peso, logo temos:

E: P:m.g

Então o empuxo é:

E: d.f.g

Onde: E empuxo

           d densidade

           v volume

           m massa

            g gravidade

Se:

• E > P ( o corpo flutua)
• E : P ( o corpo fica em equilíbrio)
• E < P ( o corpo afunda)

A água pressiona o ar ainda presente dentro da tampa, fazendo com que sua pressão aumente, diminuindo seu volume e permitindo a entrada de água dentro da tampa de caneta. Se o volume de ar dentro da tampa diminui a força de empuxo também diminui, porque a força de empuxo depende diretamente do volume deslocado, assim, a força peso da tampa da caneta se torna maior que o empuxo fazendo o ludião afundar, soltando a garrafa a pressão diminui, o volume de ar dentro da tampa da caneta aumenta, fazendo o empuxo ser maior que a força peso e o ludião flutue.