Princípio De Arquimedes

1. Introdução

Segundo o Princípio de Arquimedes “um fluído em equilíbrio age sobre um monólito nele imerso (parcial ou totalmente) com uma força vertical orientada de baixo para cima, denominada empuxo, aplicada no centro de gravidade do volume de fluido deslocado, cuja intensidade é igual ao peso do volume de fluido deslocado.” (Ref. [4]).

Para calcular a densidade do corpo tem-se:

onde ‘m’ é a massa do objeto (g) e ‘v’ o volume do sólido (cm³). Sendo assim, a densidade tem como unidade g/cm³.

Para calcular o erro percentual “E%” entre o valor teórico e experimental das grandezas, tem-se que:

onde ‘Vt’ representa o valor teórico obtido e ‘Ve’ o valor experimental.

Para calcular o volume de um sólido cônico, utiliza-se a seguinte relação:

sendo “d” o diâmetro menor; “D” o diâmetro maior e “h” a altura.

No caso de um material com densidade menor que a da água tem-se de utilizar um lastro, ou seja, um peso preso ao corpo de menor densidade que fará com que este fique submerso no líquido. A densidade de um corpo submerso em água juntamente com um lastro é definida pela expressão:

onde: “mc” é a massa do corpo sólido; “dliq” a densidade do líquido emergido; “mlap” a massa do lastro; “mclap” é a massa do conjunto (sólido + lastro).

Portanto, através destas equações e do Princípio de Arquimedes, será possível determinar a densidade dos corpos pelo deslocamento do volume de água.