Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais[pic 1]

Campus Praça da Liberdade.

Relatório da prática:

Principio de Arquimedes.

Nome: Mireia Lisboa Gomes

Professora: Vânia

Curso: Engenharia Civil

Matéria: Laboratório de Física

Belo Horizonte, 10 de outubro de 2019.

OBJETIVOS:

Esse experimento tem como objetivo reconhecer a relação entre empuxo

e o peso aparente de um corpo submerso mostrando experimentalmente a  dependência do empuxo em função do volume e da densidade do liquido deslocado.

INTRODUÇÃO:

Arquimedes provou para todos nós que um objeto, quando mergulhado em qualquer tipo de fluido sofre a ação de uma força que age de baixo para cima conhecida como empuxo, que nada mais é que: o peso de um fuido contido em um volume identico ao volume submerso do corpo no fluido, ou seja:

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Em que  é a densidade do fluido, g é a gravidade e V é o volume que o objeto se encontra submerso no fluido. Esse processo é chamado de príncipio de Arquimedes. Na prática utilizamos um dinamômetro para medir o objeto seco e logo após mergulhou-se o mesmo no fluído e assim que ele atingiu o equilíbrio mediu-se novamente. Em tese:[pic 3]

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E assim chegou-se a conclusção que medindo o peso aparente P’ e o volume submerso V do objeto, determina-se a densidade do líquido.

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Material Utilizado: 

• Cilindro de alumínio graduado;
• Paquímetro;
• Béquer de 250 ml;
• Dinamômetro;
• Líquido com densidade desconhecida;
• Haste com suporte.

DESENVOLVIMENTO :

 

Inicialmente, mediu-se o cilindro maciço com o auxílio de um paquímetro e logo após prendeu-se o dinamômetro no suporte por meio de um  gancho  metálico calibrando o mesmo.

Com o cilindro e embolo suspenso no dinamômetro, anotou -se o valor do peso  real do objeto seco.  Logo após foi colocou-se um béquer com um fluído abaixo do sistema montado (dinamômetro-cilindro),e então regulou-se o  sistema  ate que o cilindro maciço ficou completamente submerso na água sem  tocar o  fundo do recipiente,  e assim foi-se anotando os valores anotados de acordo com o que abaixava-se o cilindro.

   

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS:

• Utilize o dinamômetro para determinar o peso do cilindro de alumínio, com sua respectiva incerteza avaliada (incerteza ou desvio avaliado é a metade da menor divisão do aparelho).

𝑃 = 1,0N

• Meça com o paquímetro o diâmetro d e a altura h do cilindro de alumínio. Anote os resultados com as respectivas incertezas avaliadas.

𝑑 = 28,3 mm ℎ = 0,1

• O volume do cilindro de alumínio é 𝑉 = 𝜋𝑑 2 4 ℎ. O desvio absoluto ∆𝑉 do volume pode ser obtido pela relação ∆𝑉 𝑉 = 2 ∆𝑑 𝑑 + ∆ℎ ℎ em que ∆𝑑 e ∆ℎ são os desvios avaliados de 𝑑 e ℎ, respectivamente.
• Mergulhe o cilindro, ainda pendurado no dinamômetro, gradualmente no líquido. Para cada graduação do cilindro, registre o valor do peso aparente 𝑃´e o volume mergulhado 𝑉. Anote os resultados em uma tabela.

h	p	V
0,1	0,95	0,063^-3
0,2	0,8	0,126^-3
0,3	0,85	0,189^-3
0,4	0,75	0,252^-3
0,5	0,65	0,315^-3

• Construa o gráfico de 𝑃´em função de 𝑉, com auxílio do programa Scidavis. Faça uma regressão linear para obter uma equação empírica do tipo 𝑃´ = 𝑎𝑉 + 𝑏, na qual 𝑎 e 𝑏 são os coeficientes angular e linear da reta, respectivamente:

[pic 6]

• Qual é o significado físico do parâmetro 𝑏? B é a densidade do fluido que deveria estar proximo de 1,0 por se tratar de água.

Utilize o dinamômetro para determinar o peso do cilindro de alumínio, com sua respectiva incerteza avaliada (incerteza ou desvio avaliado é a metade da menor divisão do aparelho). 𝑃 = _________________________ • Meça com o paquímetro o diâmetro d e a altura h do cilindro de alumínio. Anote os resultados com as respectivas incertezas avaliadas. 𝑑 = _____________ ℎ = _____________ • O volume do cilindro de alumínio é 𝑉 = 𝜋𝑑 2 4 ℎ. O desvio absoluto ∆𝑉 do volume pode ser obtido pela relação ∆𝑉 𝑉 = 2 ∆𝑑 𝑑 + ∆ℎ ℎ em que ∆𝑑 e ∆ℎ são os desvios avaliados de 𝑑 e ℎ, respectivamente. Então, especifique o volume do cilindro com sua respectiva incerteza. 𝑉 = _______________ • Mergulhe o cilindro, ainda pendurado no dinamômetro, gradualmente no líquido. Para cada graduação do cilindro, registre o valor do peso aparente 𝑃´e o volume mergulhado 𝑉. Anote os resultados em uma tabela. • Construa o gráfico de 𝑃´em função de 𝑉, com auxílio do programa Scidavis. Faça uma regressão linear para obter uma equação empírica do tipo 𝑃´ = 𝑎𝑉 + 𝑏, na qual 𝑎 e 𝑏 são os coeficientes angular e linear da reta, respectivamente. • Qual é o significado físico do parâmetro 𝑏? Compare-o com o resultado esperado. • Qual é o significado físico do parâmetro 𝑎? Determine a densidade do líquido. 45 • Compare o resultado encontrado com os valores mostrados na Tabela 1 e veja se é possível identificar o líquido utilizado. 

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