Relatório Física Experimental I
A movimentação, em um meio viscoso, de um corpo é influenciada pela ação de uma força viscosa, Fv, definida pela relação Fv = bv, (lei de Stokes). No caso de esferas pequenas em velocidades baixas, Fv =6πηrv, sendo r o raio da esfera e η o coeficiente de viscosidade do meio. Quando densidade esfera > densidade liquido, se uma solta na superfície do mesmo, no instante inicial sua velocidade é zero, mas a força resultante acelera a esfera de maneira que sua velocidade aumenta, mas não uniformemente.A velocidade cresce com o tempo, mas atinge um valor limite, que ocorre quando as três forças que atuam sobre a esfera (força viscosa, peso da esfera e o empuxo) se anularem, F resultante = 0. Obtêm-se a velocidade limite, vL: vL = (2/9) [(ρ - ρ’)/η] g r² desenho das forças na bolinha
O experimento realizado tem como base soltar pequenas esferas metálicas em um fluido viscoso (glicerina) para assim comprovar a lei de Stokes.
A lei de Stokes recorre ao princípio de Arquimedes para se justificar, o qual enunciado diz “qualquer corpo mergulhado em um fluido em repouso sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado”.
A partir deste princípio é deduzida a equação do empuxo: , sendo V o volume do fluido deslocado.
Procedimento experimental
Materiais utilizados foram uma proveta com liquido (glicerina), cronômetro, régua, paquímetro, balança, imã, papel toalha e um cinco conjuntos de esferas metálicas. (colocar a massa delas)
Colocar os desenhos
Primeiramente a massa e o diâmetro de seis esferas de grupos foram medidas na balança e um paquímetro. Enquanto isso foi demarcada a distância (L) vertical que as esferas percorreram na proveta.
Após a medição, foram soltas separadamente as seis esferas de um mesmo a uma distancia fixa do tubo, cronometrando o respectivo tempo de cada para atravessar L.
Seguidamente, utilizando o imã com sua ponta revestida de papel toalha, as esferas do fundo