Empuxo, comprovação experimental
INTRODUÇÃO Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela.
Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por .
O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.
A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).
Princípio de Arquimedes Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo. Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.
Assim:
onde: =Empuxo (N) =Densidade do fluido (kg/m³) =Volume do fluido deslocado (m³) g=Aceleração da gravidade (m/s²)
1. Habilidades e competências
• Ao termino desta atividade o aluno deverá ter competência para:
Reconhecer a presença do empuxo em função da aparente diminuição da força peso de um corpo submerso em um liquido.
2. Materiais Necessários
• Cilindro de Arquimedes
• 1 dinamômetro tubular de 2N
• 1 suporte com haste, tripé e sapatas niveladoras.
• 1 seringa de 20 ml(sem agulha)
• Um copo de 200 ml de água
3. Pré-requisitos
• Reconhecimento do peso como uma força.
4. Montagem Execute a montagem Conforme a Figura 1.
5. Andamento das Atividades
a) Retire lentamente o embolo de dentro do cilindro e comente o que ocorre considerando o principio da impenetrabilidade da matéria (observe que o colume externo do embolo é igual ao volume interno do recipiente).
b) Verifique o “ZERO” do dinamômetro, se caso necessário execute correção.
• Pese o conjunto formado pelo cilindro e pelo embolo.
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