2 Empuxo 20101

Experiˆ encia 2: Empuxo
Parte I (apresenta¸c˜ ao obrigat´ oria ao in´ıcio da aula)
1. Enuncie o princ´ıpio de Arquimedes e escreva a for¸ca de empuxo.

2. Defina as grandezas abaixo:

V0

M

g

M0

V

ρ

3. Atrav´es do princ´ıpio de Arquimedes, podemos relacionar ρ a`s grandezas V , V0 , M e M0 . Escreva esta rela¸ca˜o.

4. Use o espa¸co abaixo para descrever o procedimento experimental que dever´ a ser usado para obter a densidade do l´ıquido, deixando claro quais as grandezas que devem ser medidas.

5. A incerteza relativa no valor x de uma grandeza medida ´e dada por R = σx /x, onde σx ´e a incerteza da medida de x. Escreva as incertezas relativas correspondentes a`s grandezas abaixo em termos de σV , σV0 , σM , σM0 .
Grandeza

Incerteza relativa

∆V = V − V0

σ∆V
∆V

=

∆M = M − M0

σ∆M
∆M

=

1

6. Ap´ os tomar as medidas vocˆe far´ a um gr´ afico e poder´ a obter a densidade do l´ıquido realizando um ajuste dos dados com uma fun¸c˜ ao linear do tipo y = ax + b. Em geral, associa-se a y a grandeza medida que possui a maior incerteza relativa. Suponha que a maior incerteza relativa corresponda a ∆V levando a` constru¸ca˜o de um gr´ afico V − V0 × M − M0 . Compare a fun¸c˜ ao do ajuste com a equa¸c˜ ao do item 3 e associe x, y, a e b a`s grandezas correspondentes. x

y

a

b

7. Ap´ os o ajuste, o valor de ρ pode ser obtido em fun¸c˜ ao dos parˆ ametros a e/ou b. Escreva uma express˜ ao que os relacione. Calcule a incerteza de ρ (σρ ) em termos das incertezas dos coeficientes do ajuste σa e σb . ρ σρ

8. Repita todo o procedimento feito em 6 e 7 para o caso em que a maior incerteza relativa ´e a de ∆M . x y

a

ρ

σρ

2

b

Parte II (entrega ao final da aula)
1. Monte uma tabela com os dados obtidos com a a´gua e outra com os dados obtidos com a glicerina contendo as grandezas V , M , ∆V = V − V0 e ∆M = M − M0 , bem como suas respectivas incertezas. Identifique no lado direito de cada tabela os dados correspondentes a cada barra identificando o material (A