Arquimedes

Nosso objetivo nessa experiência foi determinar o empuxo exercido pela água sobre um corpo de forma cilíndrica. Comparar o valor experimental do empuxo com aquele previsto pela teoria. O material utilizado para tanto foi o corpo básico, armadores, manivela balança, bandeja, massas padronizadas, suporte para suspensões diversas, paquímetro, cilindro metálico, cordão, copo com água e linha de nylon. Esquema de montagem:

Os procedimentos seguidos para tanto foram os seguintes: O peso da bandeja foi medido e anotado com o auxílio dos pratos, em seguida utilizou-se o paquímetro para medir e anotar a altura do cilindro, bem como o diâmetro da sua seção reta. Em seguida foram retirados os pratos da balança, e foi utilizado um pedaço de linha de nylon para pendurar o cilindro na vertical em uma das presilhas da barra e na outra foi colocada a bandeja. O peso do cilindro metálico foi medido e

anotado. Movimentando a manivela, a barra da balança foi abaixada até que o cilindro fosse completamente introduzido na água previamente colocada em um recipiente embaixo do sistema. A barra foi reequilibrada na posição horizontal, e as massas foram retiradas da bandeja. Foi assim anotado o peso aparente do cilindro. Em seguida o cilindro, estando completamente imerso, foi movimentado até próximo da superfície e próximo do fundo do recipiente, onde foi observado que não há necessidade de reequilibrar a balança pois o empuxo exercido é o mesmo qualquer que seja a profundidade.

Os dados coletados foram os seguintes:

Peso da bandeja: Pb= 6,6 gf

Dimensões do cilindro metálico:
Altura: L=58,7 mm
Diâmetro da seção reta: d= 18,8mm

Pesos do cilindro:
Peso real do cilindro: Pc=124,0+ Pb-> Pc= 130,6 gf
Peso aparente do cilindro: Pac=107,2+Pb-> Pac= 113,8 gf

F2 Pc

Expressões literais para as forças exercidas pelo líquido sobre as seções retas:

P=F/A
F=P.A
P1=ρgh1  F1=ρgh1.A
P2= ρgh2