Experiência princípio de arquimedes

PLANO DE AULA

EXPERIÊNCIA BASEADA NO PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES

ALUNO:

OBJETIVOS:

O objetivo deste experimento é a demonstração do princípio de funcionamento de um submarino, ilustrando o Princípio de Arquimedes.

CONTEXTO:

Todos os objetos nas proximidades da Terra sofrem a ação da força gravitacional, também denominada força peso ou simplesmente peso. O peso é a intensidade com que o objeto é atraído para o centro da Terra, ou seja, cuja direção segue de cima para baixo. Por outro lado, de acordo com o Princípio de Arquimedes (287a.C.-212a.C.) "todo objeto sólido mergulhado em um meio fluido (líquido ou gasoso) sofre um empuxo (uma força) cuja direção segue de baixo para cima e a intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto". Este princípio permite entender por que os objetos sobem, descem ou permanecem em equilíbrio ao serem imersos em um fluido.

Após a manipulação matemática do princípio, conclui-se que a relação entre as densidades do objeto e do fluido é que vai determinar o resultado final. A densidade é expressa como o quociente entre a massa e o volume do objeto.

Um objeto mais denso que o fluido, afunda; um objeto menos denso sobe e de mesma densidade fica em equilíbrio (parado: nem sobe nem desce).
Quando o objeto é imerso num fluido, a intensidade da força empuxo vai aumentando à medida que o objeto submerge. A partir do instante que o objeto fica completamente submerso, a intensidade do empuxo não aumenta mais. Isto se deve ao fato de que o volume do fluido deslocado já será máximo, correspondendo ao volume do próprio objeto.

Na superfície da Terra há empuxo sobre qualquer coisa, inclusive os humanos. Isto acontece devido à atmosfera ser um meio fluido (gases). Já no espaço intergaláctico, não há empuxo sobre nada, pois não há fluido para que tal força possa existir.

Um exemplo é o cubo de gelo, que flutua quando é mergulhado na água, mas afunda se substituirmos a água por álcool. Isto se deve à densidade do