FISICA EXPERIMENTAL
1 EMPUXO-PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
1.1 INTRODUÇÃO
No dia 18 de setembro de 2014 foi realizado em laboratório na Pontifícia Universidade Católica do Paraná, campus Curitiba, o estudo experimental do Princípio de Arquimedes (empuxo.), a afim de pôr em prática os conhecimentos adquiridos em aulas teóricas sobre o tema. Tendo como objetivos específicos determinar o empuxo pela diferença de pressão nas faces do objeto submerso, densidade e volume de um corpo qualquer, do mesmo modo que a densidade relativa. Com todos esses pontos, poderá ser confirmado o Princípio de Arquimedes. Esse tema pode ser observado em, por exemplo, na indústria náutica e porque um objeto na água aparenta estar mais leve.
1.2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O Princípio de Arquimedes implica que qualquer objeto submerso em um liquido estará sujeito a uma força vertical para cima, chamada de empuxo. Essa afirmação pode ser concluída a partir da terceira Lei de Newton, a qual pontua que para qualquer ação existe uma reação de mesma força e direção contrária. Esse sistema também apresenta diferença de pressão entre as faces submersas que pode ser usada para fins de cálculo. Para determinar o empuxo, usa-se o peso do liquido deslocado, valendo-se para qualquer forma de objeto.
Para demonstração matemática: mf = df x Vf
Onde mf é a massa do objeto, df é densidade do liquido e Vf o volume do liquido deslocado pelo corpo. Essa fórmula resume o princípio do empuxo.
Para se obter o valor da força de empuxo (em Newtons), basta calcular o peso da massa (mf), logo:
Empuxo=mf x g
Para g igual a força gravitacional.
Para, no caso de um corpo totalmente submerso, o volume deslocado do fluido é o mesmo do corpo submerso, sendo assim:
E= df x Vc x g
Onde E é o empuxo, df é densidade do liquido e Vc o volume do corpo (igual ao do liquido) e g força gravitacional.
1.3 MATERIAS E MÉTODO
Materiais:
Haste de metal;
Becker;
Dinamômetro;
Fio;