Relat Rio2
Introdução teórica
O princípio de Arquimedes afirma que: “Um corpo, total ou parcialmente imerso num fluido, sofre uma força de empuxo FE, dirigida para cima de módulo igual ao peso do volume do fluido deslocado pelo corpo". Logo, de acordo com o princípio de Arquimedes, o módulo da força de empuxo é dado por: (1.1) (1.2)
Onde , e são, respectivamente, a massa, a densidade e o volume do líquido deslocado pelo corpo, e g é a aceleração da gravidade.
A força de empuxo pode ser facilmente determinada experimentalmente através da medida do peso aparente do corpo submerso no líquido:
(1.3)
Onde e o peso aparente e P o peso real do corpo.
Para que um corpo bóie no fluido, é necessário que seu peso aparente seja nulo, e isso implica
Onde , Vi, são, respectivamente a densidade do corpo, o volume imerso do corpo e a densidade do fluido. É necessário apenas que o corpo seja menos denso que o fluido para que ele bóie. Caso o corpo seja mais denso, não será possível anular o peso aparente, e este irá afundar.
Material necessário
Proveta
Dinamômetro
Esfera metálica de cobre
Esfera metálica de alumínio
Esfera metálica de um metal desconhecido
Água
Água Salgada
Procedimento Experimental
Mede-se, com o auxilio do dinamômetro, o peso dos corpos quando os mesmos estiveram ao ar e totalmente imersos na água, e em seguida determina-se o valor experimental do empuxo. Com o corpo totalmente imerso na água, medimos o volume do fluido deslocado pelo mesmo. Após isso, a partir da definição de densidade, determina-se o volume do corpo de prova e verificar a fórmula teórica do empuxo.
Resultado e Discussões
Calcula-se o empuxo em cada corpo, para isso utiliza-se a fórmula 1.3
Tabela 1
Peso Aparente no ar
Volume Descolado
Peso Aparente
Volume Inicial
Esfera 1
0,88 N
10 ml
0,80 N
400 ml
Esfera 2
0,28 N
10 ml
0,20 N
400 ml
Esfera 3
0,86 N
10 ml
0,74 N
400 ml
Esfera 1 = esfera de cobre
Esfera 2 = esfera de alumínio
Esfera 3 = esfera de um metal