FLUÍDOS EM EQUILIBRIO EM REPOUSO ESTATICO

Apresentação

O projeto de pesquisa é demonstrar pelos os alunos de engenharia civil do 4º semestre noturno. O fluido em repouso em equilíbrio e sim esclarecendo o que é Empuxo.

Introdução

O objetivo da pesquisa é encontrar a formula de equilíbrio do empuxo, verificar se o empuxo depende do peso do corpo, encontrar o peso aparente calculando o empuxo com principio de Arquimedes.

Para análise utilizamos bases de pesquisas tais como sites, vídeos, e experimentos feitos pelo grupo. E a partir disso encontramos o peso aparente, após utilizamos o calculo do Empuxo.

Método

O método de pesquisa utilizado pelo grupo foi principio de Pascal, teorema de Stevin e princípios de Arquimedes conforme formulas abaixo:

P = F/A

Formula: pois utilizei o calculo do empuxo conforme consta abaixo, para acha o Peso aparente:

E = Df . Vfd . g

E = Empuxo (N)

Df = Densidade do fluido (Kg/m³)

Vfp = Volume do fluido deslocado (m³)

G = Aceleração da gravidade (m/s²)

E = Df . Vfd . g

Formula: Peso Aparente:

Pa = P – E

Pa = m.g – df . Vfd . g

Pa = g (m – df . Vfd)

Formula da Densidade:

D = M/V

M = Massa

V = volume

D = Densidade

Fluídos em Repouso e Equilíbrio Estático

Atividade 2 – Opcional

Na primeira a atividade você estudou e aprendeu um dos conceitos mais importantes da hidrostática, o empuxo. Através de suas observações e de suas conclusões você aprendeu, fundamentalmente, que o empuxo é uma força que atua de baixo para cima cujo valor é igual ao peso do volume de líquido deslocado pelo corpo.

Nesta segunda atividade poderemos descobrir outros aspectos relativos ao empuxo que servirão para aprofundar e expandir o entendimento e a aplicação deste conceito. Para tanto, teremos o auxílio de um dinamômetro bastante sensível, graduado em gf, de algumas peças cilíndricas de mesmo volume e diferentes matérias e de alguns líquidos.

A) Inicialmente nos preocuparemos em clarear esta questão: o empuxo depende do peso do corpo?

R: Sim, o empuxo tem a mesma intensidade do peso do corpo e seu sentido é ao contrário a força gravitacional.

Com a dinamômetro meça o peso (peso real) das peças cilíndricas e coloque os dados num quadro com o que está sendo abaixo sugerido e expresse-os em gf.

Tenha muito cuidado ao fazer a leitura do dinamômetro pois, uma boa medida, é fundamental para a obtenção de resultados coerentes.

Repita o procedimento anterior pesando, agora, as peças cilíndricas quando imersas dentro da água (peso aparente). Coloque os valores obtidos no quadro abaixo apresentando e novamente expresse-os em gramas-forças (gf).

Quadro 7 - empuxo recebido por materiais de mesmo volume imersos na água.

EXEMPLO PARA CALCULO

Material Peso Real em gf (peso fora da água) Peso aparente em gf (peso dentro da água) Empuxo (gf)

PEDRA 350 346,5 0,35

OVO 60 59,4 0,60

ISOPOR 3 2,7 0,3

MADEIRA 25 24,75 0,25

Tendo obtido o peso dos corpos, fora e dentro da água, determine o empuxo exercido pelo líquido sobre cada uma das peças cilíndricas. Resultado foi o esperado? Justifique

Como não tínhamos dinamômetro utilizamos uma balança de padaria, segue abaixo as conversões:

Isopor gr = 0,003gr. 1000 = 3gf

Madeira 0,025gr . 1000 = 25gf.

Ovo 0,060gr . 1000 = 60gf.

Pedra 0,035gr . 1000 = 35gf

E = Empuxo (N)

Df = Densidade do fluido (Kg/m³)

Vfp = Volume do fluido deslocado (m³)

G = Aceleração da gravidade (m/s²)

E = Df . Vfd . g

Sim o resultado foi esperando ,pois utilizei o calculo do empuxo conforme consta abaixo para acha o pelo aparente:

Vfd = 1000cm³ = 0,001m³ = 10-³m³

Df = 0,035 g/cm³ . 10-³kg/1g . cm³/10^-6 = 0,035.10kg/m³

G= 10m/s²

E = Df . Vfd . g

Pedra E = 0,035 . 10³ . 10-³. 10 = 3,5N

Obs. A pedra tem mais densidade que água.

E = Pr - Pap

350 – 346,50 = 3,5N

Ovo E = 0,060 . 10³ . 10-³. 10 = 0,60N

Obs. O ovo tem mais densidade que água.

E = Pr - Pap

60 – 59,4 = 0,60N

Isopor = E = 0,003 . 10³ . 10-³. 10 = 0,3N

E = Pr - Pap

3 – 2,7 = 0,25N

Obs. A água tem mais densidade que água.

Madeira E = 0,025 . 10³ . 10-³. 10 = 0,25N

E = Pr - Pap

25 – 24,75 = 0,25N

Obs. A água tem mais densidade que a madeira.

Obs. Peso aparente: conhecendo principio