empuxo
FÍSICA EXPERIMENTAL II
Rio de Janeiro
2014
Introdução Em física, o empuxo é uma força de reação descrita quantitativamente pelas segunda e terceira leis de Newton. Quando um sistema expele ou acelera massa em uma direção, a massa acelerada vai causar uma força de igual magnitude mas em sentido oposto. Pássaros normalmente conseguem empuxo durante o voo batendo suas asas. Em engenharia mecânica, a força aplicada a uma superfície em uma direção perpendicular a essa superfície, é chamada empuxo.
Objetivo Comprovar através de experimento prático em bancada, as leis da física que definem o empuxo, uma força vertical para cima exercida pela água e a representamos por . Além disso comprovar experimentalmente que o empuxo varia de acordo com a densidade do Líquido
Teoria
Princípio de Arquimedes: Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado. O empuxo é a existência da ação de várias forças sobre um corpo mergulhado em um determinado líquido. Cada força tem um módulo diferente, e a resultante delas não é nula. A resultante de todas essas forças está dirigida para cima e é exatamente esta resultante que representa a ação do empuxo sobre corpo. Para se calcular a intensidade da ação do empuxo existe uma pequena relação entre o empuxo e a densidade do líquido no qual o corpo está emerso. Veja:
onde:
=Empuxo (N)
=Densidade do fluido (kg/m³)
=Volume do fluido deslocado (m³) g=Aceleração da gravidade (m/s²) PESO APARENTE Conhecendo o princípio de Arquimedes podemos estabelecer o conceito de peso aparente, que é o responsável, no exemplo dado da piscina, por nos sentirmos mais leves ao submergir. Peso aparente é o peso efetivo, ou seja, aquele que realmente sentimos. No caso de um fluido:
Procedimentos Para realização da experiência, foram utilizados: ● Um Cilindro de Arquimedes ● Um Dinamômetro ● Becker