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Nome: Rafael Santos de Almeida 3º EIM EMPUXO Força vertical que atua sobre todo objeto mergulhado SÃO PAULO 2022 OBJETIVO DO EXPERIMENTO · Coletar os dados das observações e medições realizadas com o peso dos objetos colocados submersos na água; · A realização da coleta de dados nesses experimentos tem como objetivo visualizar e compreender através da prática as relações físicas e matemáticas presentes na força que atua sobre um objeto submerso, conforme descreve o Princípio de Arquimedes; · Outro objetivo é, por meio da interpretação das medidas, entender a relação de empuxo e forças quando um objeto e submergido. ARRANJO EXPERIMENTAL Materiais necessários para a realização do experimento: · Tubo transparente contendo água; · Dinamômetro de mola; · Corpo cilíndrico de PVC; PROCEDIMENTO DE MONTAGEM Inicialmente iremos pendurar o corpo cilíndrico no dinamômetro, e ele irá indicar o valor da força peso deste corpo em newtons Ao mergulhamos o corpo lentamente na água, vemos que a marcação da força no dinamômetro vai diminuindo gradualmente, indicando um peso aparente Isso acontece, pois ao mergulhar o corpo na água ele passa a receber uma força para cima chamada de empuxo, o empuxo é a força exercida pela água sobre o corpo devido a diferença de pressão da água da parte mais imersa e da parte mais próxima da superfície. Quanto mais ele é mergulhado mais força de empuxo ele recebe e o dinamômetro fica cada vez mais aliviado, como se o peso do corpo ficasse menor, porém o peso do corpo fica inalterado, dentro da água ou fora dela o empuxo que pode ser variado de acordo com o peso do líquido deslocado pelo corpo. DESENVOLVIMENTO DADOS DO EXPERIMENTO Experimento dados Dentro da água Fora da água Força (Newtons) 6 20 Densidade liquido (Kg/m3) 1000 Gravidade (m/s2) 10 CALCULOS A partir dos resultados dos experimentos realizados, podemos aplicar os conceitos discutidos no bimestre para realizarmos uma análise dos dados coletados e por que ocorrem, além de descobrir o valor do empuxo, volume do bloco e a densidade do objeto mergulhado. O primeiro passo importante é a definição do empuxo no objeto mergulhado. Assim sendo, calculamos o empuxo pela diferença da força fora da água pela de dentro da água: Empuxo Conhecendo o empuxo, volume e gravidade, somos capazes de aplicar o Princípio de Arquimedes para descobrirmos o valor do volume do objeto: Agora que temos noção do volume também podemos descobrir a densidade do objeto através da força e da gravidade, assim descobrindo a massa e após isso descobrir a densidade. No gráfico abaixo temos eixo x indicando o tempo e o eixo y indicando a força indicada no dinamômetro, observe no gráfico abaixo que entre o tempo 0 e 1, o corpo está no ar e o dinamômetro indica o peso real (20N) entre o 1 e o 2 o corpo está imergindo na água e o peso real vai diminuindo linearmente devido ao empuxo (função do primeiro grau E = d*V*g) até atingir o valor de 6N, quando fica totalmente submerso. A partir de 2 para qualquer profundidade o empuxo é constante e o dinamômetro indica 6N. No ar Totalmente Submerso Início da submersão Acima um gráfico de uma matéria que estudamos no bimestre, movimento uniforme variado e ele mostra os tipos de movimentos. CONCLUSÃO Através do experimento conduzido neste relatório, podemos compreender alguns conceitos físicos que regem o empuxo, focando no Princípio de Arquimedes, força peso, densidade e no movimento uniforme variavel. Por meio desses conceitos e princípios, fomos capazes de estabelecer relações matemáticas dentro do sistema do experimento. O exercício e aplicação de tais conhecimento é um processo vital para a fixação dos conteúdos estudados em sala de aula. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://youtu.be/p3O8ALAajis https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/empuxo.htm#:~:text=O%20empuxo%20%C3%A9%20uma%20for%C3%A7a,conhecida%20como%20Princ%C3%ADpio%20de%20Arquimedes http://fisicalevadoaserio.blogspot.com/p/em-um-dia-ensolarado-e-quente-nada.html https://vamosestudarfisica.com/grafico-do-movimento-uniforme/
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