Hidrostática

Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Instituto de Física
Departamento de Física Aplicada e Termodinâmica
Laboratório de Física teórica Experimental II

Hidrostática

Introdução:
Um fluido é uma substância que assume a forma do recipiente que o contém, pois não resiste a forças paralelas à sua superfície, mas pode exercer uma força perpendicular à superfície. Dois princípios importantes na hidrostática é o princípio de Pascal e o princípio de Arquimedes. O princípio de Pascal: A pressão que se aplica a um fluido se transmite integramente a todos os seus pontos bem como as paredes do recipiente que o contem.
O principio de Arquimedes: Quando um corpo esta total ou parcialmente submerso uma força de empuxo exercida pelo fluido age sobre o corpo. A força é dirigida para cima e tem um módulo igual ao peso mfg do fluido deslocado pelo corpo.
Sendo E o módulo de empuxo exercido pelo fluido sobre o corpo e Pl o módulo do peso do liquido deslocado pelo corpo e usando o enunciado teórico do principio de Arquimedes podemos escrever:
1)E = Pf
Mas como:
2)pf = mf.g
Onde mf é a massa do volume do liquido deslocado vf . Sendo df a densidade do liquido deslocado, a massa do liquido mf será dada por:
3)Mf = df . Vf
Substituindo 3 em 2, obtemos:
4)Pf = dfvfg
Igualando as equações 1 e 4, chegamos a expressão matemática do módulo do empuxo.
E = dfvfg
Material utilizado:
1 dinamômetro
1 paquímetro
1 becher
1 cilindro metálico
Linha
1 balança
Água

Procedimento experimental: Foi amarrado uma linha no cilindro metálico e pendurado no dinamômetro, assim como mostra na figura, logo em seguida pesamos o cilindro fora da água e mergulhamos na água, calculamos o empuxo utilizando esses dados.
Dados experimentais:
Altura do cilindro = h= 2,27cm
Diâmetro do cilindro = d=1,25cm
Volume do cilindro = V=2πr2.h=3,14x 3906,25x10-8x2,27x10-2=27,84x10-7m3
Densidade da água = Pf =