fisica
O objetivo do experimento é estudar o conceito de empuxo, a partir do Principio de Arquimedes. Além de determinar o empuxo pelo equação teórica, também obtemos pela equação experimental. Sendo assim, podemos fazer uma comparação entre os dois resultados, e observar o que influencia o empuxo.
Introdução Teórica
Empuxo é a força exercida por um fluido sobre um corpo inteiro ou parcialmente submerso nesse fluido. Esta força é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo [1]. O empuxo acontece porque a pressão do fluido na parte inferior do objeto é maior do que no topo.
O princípio de Arquimedes é conhecido como, “Um corpo inteira ou parcialmente submerso em um fluido sofre um empuxo que é igual ao peso do fluido deslocado.” Este principio pode ser deduzido através das leis de Newton, levando-se em consideração as forças que agem sobre a massa de fluido e observando que em equilíbrio estático a força resultante deve ser zero[1] . Quando um objeto esta submerso em um fluido, sobre ele age varias forças, que estão descritas na figura abaixo:
FIGURA 1 – a) desenho esquemático de um objeto imerso em um fluido sendo pesado; b) Diagrama de forças, mostrando as forças exercidas em um corpo submerso; c) Diagrama de forças, mostrando a força resultante exercida pelo fluido sobre o corpo, ou seja, o empuxo.
Como visto na figura 1-b, a força deve ter o modulo maior do que a força
. A diferença em módulo entre essas duas forças é a força de empuxo: (1)
Utilizando-se a Equação (1) podemos encontrar o empuxo experimental. E as forças que são usadas são o peso real e o peso aparente, que é achado, quando se pesa o corpo submerso inteiramente no fluido.
O empuxo teórico pela equação abaixo: (2) onde, g é o valor da gravidade (que para este relatório foi usado o valor de 9,81 m/s²), V é o volume dos corpos, que são cilíndricos, e que foi calculado seguindo a seguinte equação (3)
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