asas
Fundamentação teórica
Um objeto, ao ser mergulhado em um fluido qualquer, fica sujeito a uma força para cima devido à diferença entre as pressões nas suas partes superior e inferior. O módulo E dessa força, chamada de empuxo, é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto, ou seja,
E= gV , em que é a densidade do fluido, g é a aceleração da gravidade e V é o volume do fluido deslocado pelo objeto. Esse resultado é conhecido como Princípio de Arquimedes. Considere o objeto pendurado em um dinamômetro, como mostrado na Fig. 1a. Nessa situação, a leitura no dinamômetro é P. Em seguida, esse objeto é imerso em um líquido e, ao atingir o equilíbrio, a leitura no dinamômetro passa a ser P’, como mostrado na Fig. 1b.
Mostre que, nessa situação,
Então, medindo-se o peso aparente P’ e o volume V submerso do objeto, pode-se determinar a densidade do líquido.
Figura 1 - Representação das forças que agem sobre o objeto; Em (a), o dinamômetro indica o peso P; em (b),
Objetivo
Determinar a densidade de um líquido.
Material
Cilindro de metal, dinamômetro, béquer, paquímetro, líquido de densidade desconhecida, haste com suporte, régua.
Método
Dividir o cilindro em partes iguais, de acordo com a equação onde n é o número de divisões para minimizar o erro. Submergir aos poucos o cilindro e anotar as medidas de variação do volume do líquido, não submergindo o cilindro por completo (para evitar efeitos de extremidade – furo – e a inclusão indevida do volume da peça de sustentação). Levar em consideração a tensão superficial no momento de leitura do nível do líquido no objeto.
Procedimentos
1. Utilizando o paquímetro, faça as medidas necessárias e determine o volume do cilindro.
2. Utilizando a balança, determine a massa do cilindro.
3. Faça marcas no cilindro correspondentes à divisão de seu comprimento em partes iguais.
4.
5. Mergulhe o cilindro, pendurado no dinamômetro, gradualmente no líquido. Para cada marca do