Princípio de arquimedes:
EXPERIMENTAL I
Princípio de Arquimedes:
Empuxo
Objetivos
Esse experimento tem como objetivo principal determinar o empuxo exercido pela água sobre um corpo de forma cilíndrica e comparar o valor experimental do empuxo com aquele previsto pela teoria.
Material
>> Corpo Básico
>> Armadores
>> Manivela
>> Balança
>> Bandeja
>> Massas Padronizadas
>> Suporte para Suspensões Diversas
>> Paquímetro
>> Cilindro Metálico
>> Cordão, copo com água e linha de nylon.
Montagem
Experimento
O Corpo Básico já estava previamente armado na posição adequada ao experimento. Mediu-se o peso da bandeja, e obteve-se [pic]. Mediu-se ainda, usando o paquímetro, a altura ([pic] ) e o diâmetro da secção reta do cilindro ([pic]). Fixou-se o cilindro em uma das extremidades do Suporte para Suspensões Diversas e na outra colocamos a bandeja. Determinamos o peso do cilindro metálico ([pic]). Movimentando a manivela, mergulhou-se o cilindro totalmente no Becker com água e reequilibramos, retirando alguns pesos, a Balança na posição horizontal para determinamos o peso aparente do cilindro, que foi [pic]. Observe o diagrama de forças sobre o cilindro imerso: Temos então, a força exercida pela balança ([pic]), o Peso (P), uma força aplicada de baixo para cima devido a pressão da água ([pic]) e uma segunda força devido a pressão da água ([pic]). Desconsiderando a pressão atmosférica e determinando expressões literais para as forças exercidas pelo líquido sobre as seções retas superior e inferior do Cilindro, de profundidades [pic] e [pic], temos:
Onde [pic]é a densidade da água, g é a gravidade e [pic] é a área da seção reta do cilindro
Façamos agora, a resultante das forças exercidas pelo líquido sobre o cilindro: Vemos então, que [pic]é nada mais que o comprimento do