Atividade-5_LOT_Unid2_respostas

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UNIDADE II 
 
CAPÍTULO 5 
 
Princípio de Arquimedes 
5.1 Objetivos 
Estudar o efeito das forças exercidas sobre um objeto quando o mesmo está 
mergulhado num fluido. 
5.2 Introdução 
Quando se mergulha completamente um objeto num líquido, como por exemplo, a 
água, ele sofre uma força devido ao fluido. A soma vetorial de todas as forças exercidas 
pelo fluido resultará em uma componente vertical para cima denominada empuxo e 
representada como “E”. O princípio de Arquimedes determina que um corpo parcialmente 
ou completamente imerso em um fluido sofrerá a ação de uma força que aponta para cima 
igual ao peso do líquido deslocado. Assim: 
gVE =
em que “ρ” é a densidade do fluido, “g” é a aceleração da gravidade da Terra e “V” o 
volume deslocado desse fluido que é exatamente igual ao volume do objeto submerso. 
 A figura 1 mostra uma representação esquemática de uma esfera de raio “r” 
submerso em água. As forças que atuam no sistema são duas: empuxo “E” e peso “P” do 
objeto. 
 
 O peso aparente “PA” desse objeto seria então calculado como o peso real 
“PR” dele menos o empuxo “E”. Portanto: 
AR
PPE −= 
 
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Experimento V – Princípio de Arquimedes 
Turma:_____ 
 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
Aluno (a):________________________________________________________ 
 
5.3 Materiais utilizados 
• Copo transparente com 20 cm de comprimento ou mais 
• Régua 
• Cubo de gelo 
• Colher longa 
• Cronômetro 
 
5.4 Procedimentos experimentais 
1- De acordo com a Figura 02, encha um copo longo de água, porém, com espaço 
suficiente para não transbordar quando adicionado um cubo de gelo. 
 
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
JOSE MAIRTON CARVALHO DE OLIVEIRA
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
08
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
ERIKA KARLA ABREU VIANA
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
ISAC OZIAS DE MEDEIROS OLIVEIRA
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
RELLYSON DOUGLAS TORQUATO DA COSTA
Rellyson Douglas
Máquina de escrever
ROCHELLE FONSECA LINS
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2- Com uma colher, posicione o cubo de gelo no fundo do copo e ao soltá-lo, meça 
o tempo “t” que ele viaja até a superfície, a uma altura “y” previamente medida. 
 
3- Sabendo que a densidade da água “ρa” é de 997 kg/m3, e a aceleração da 
gravidade “g” da Terra é de 9,81 m/s2, qual seria a densidade do gelo “ρg”? 
 
4- Demonstre, a partir da Segunda Lei de Newton, que a equação que determina a 
densidade do gelo “ρg” depende apenas do conhecimento da densidade da água 
“ρa”, da aceleração da gravidade da Terra “g”, da altura “y” que o cubo de gelo 
atravessou dentro do copo e do tempo “t” desse percurso. 
 
5- Uma vez medida a densidade do gelo, e conhecendo o seu volume “V” através 
do Princípio de Arquimedes, calcule a massa de gelo utilizado no experimento, 
sabendo que: 
 e 
dV
dm
= 
6- A densidade do gelo cientificamente atestado é de 920 kg/m3. Sabendo disso, 
calcule a porcentagem de erro experimental. 
 
5.5 Conclusões