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Relatório de Prática - Laboratório Virtual Nome da Prática: Prática I - Hidrostática Nome do Aluno: Ingrid Cristine Lopes Sant’ Ana Alves Data de Execução: 04/06/2024 Materiais e Métodos MATERIAIS NECESSÁRIOS • Béquer • Água • Suporte universal • Dinamômetro • Cilindro de Arquimedes • Recipiente transparente Método Através da interface Algetec, nós iremos desenvolver o laboratório virtual do experimento dehidrostática seguindo o roteiro descrito em uma de suas abas. 1. VERIFICANDO O PESO DO CILINDRO Coloque o cilindro de Arquimedes na mesa e calibre odinamômetro. Posicione o cilindro embaixo do recipiente e verifique o seu peso indicado no escalado dinamômetro. 2. COLOCANDO O CILINDRO NO BÉQUER Levante o dinamômetro e coloque o béquer embaixo dele. Retorne o dinamômetro para a posição inicial e verifique o peso novamente. 3. PREENCHENDO O RECIPIENTE COM ÁGUA Preencha o recipiente transparente com a águaque está na pisseta e, em seguida, verifique o peso outra vez. 4. DESMONTANDO O EXPERIMENTO Levante o dinamômetro para retornar o béquer para a mesa. Desça o dinamômetro, posicione o cilindro na mesa e esvazie o recipiente. Coleta de Dados e Resultados 1. Justifique a aparente diminuição ocorrida no peso do cilindro ao ser imerso na água. A aparente redução no peso do cilindro se dá o fato de que o empuxo (E) gerado pelo líquido exerce uma força com sentido contrário a força peso (P) do cilindro, dessa forma calcula-se Pap = P -E, o que marca no dinamômetro é o peso aparente (Pap) do cilindro. 2. Por que, ao preencher o recipiente com água, o peso marcado pelo dinamômetro retorna exatamente ao valor do cilindro quando não estava imerso na água? Porque o volume da água acrescentado no recipiente é o mesmo volume que foi deslocado pelo corpo submerso. 3. Se o volume do recipiente fosse consideravelmente maior que o do cilindro, o comportamento do dinamômetro seria igual ao da questão anterior? Explique. Não, pois com o aumento do volume do recipiente haveria um aumento da capacidade de líquido que ele comportaria, como consequência a quantidade despejada dentro do recipiente seria maior do que a quantidade de líquido que o cilindro deslocou, gerando uma alteração do resultado. 4. Determine o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo, denominada empuxo E. E = PCFL – PACDL E = 0,9091 – 0,4184 E = 0,4907N 5. Justifique o motivo pelo qual usamos a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo” e não “diminuição do peso do corpo”. Isto ocorre porque na realidade o corpo em questão não perde peso, mas sim tem sua força peso subtraída pela força empuxo criando o peso aparente. Conclusão No experimento de hidrostática o empuxo exerce uma força de baixo para cima, influenciando na dinâmica do peso do objeto que foi imerso nele. Essa força é diretamente proporcional a densidade do fluido e ao seu volume que foi deslocado pelo objeto inserido nele. Podemos concluir que o fenômeno de aparente diminuição no peso de um cilindro ao ser imerso em água é um exemplo claro da aplicação do princípio de Arquimedes. Este princípio explica que a força de empuxo, que atua no sentido oposto à força peso do objeto, resulta em uma redução do peso aparente do cilindro quando medido por um dinamômetro. Quando o cilindro é imerso na água, o dinamômetro marca um peso menor devido ao empuxo, que é calculado pela diferença entre o peso do cilindro no ar e o peso aparente na água. No experimento, foi calculado que o empuxo é de 0,4907 N, indicando a força exercida pela água sobre o cilindro submerso. Ao preencher o recipiente com água até que o volume da água deslocada pelo cilindro submerso seja reposto, o dinamômetro volta a marcar o peso original do cilindro. Isso ocorre porque o volume de água adicionado ao recipiente é igual ao volume deslocado pelo cilindro, equilibrando novamente as forças envolvidas. No caso de um recipiente com volume significativamente maior que o do cilindro, o comportamento do dinamômetro seria diferente. Um recipiente maior permitiria a adição de mais água do que o volume deslocado pelo cilindro, alterando o equilíbrio e, consequentemente, o peso aparente registrado pelo dinamômetro. Por fim, é importante ressaltar que usamos o termo "aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo" porque o peso real do corpo não muda. O que ocorre é uma força de empuxo que se opõe à força peso, resultando em um peso aparente menor. Esta distinção é crucial para compreender a física por trás do fenômeno e evitar mal- entendidos sobre a natureza das forças envolvidas. Referência Biliográfica • Hidrostática: o que é, conceitos, fórmulas, exercícios https://brasilescola.uol.com.br/fisica/hidrostatica.htm#:~:text=8%20%2D%20Resolu%C3%A7%C3%A3o- ,O%20que%20%C3%A9%20Hidrost%C3%A1tica%3F,press%C3%A3o%20e%20for%C3%A7a%20de%20empu xo. • Hidrostática: densidade, pressão, empuxo e fórmulas https://www.todamateria.com.br/hidrostatica/ • Hidrostática: pressão, densidade e fórmulas https://vestibulares.estrategia.com/portal/materias/fisica/hidrostatica/ https://brasilescola.uol.com.br/fisica/hidrostatica.htm#:~:text=8%20%2D%20Resolu%C3%A7%C3%A3o-,O%20que%20%C3%A9%20Hidrost%C3%A1tica%3F,press%C3%A3o%20e%20for%C3%A7a%20de%20empuxo https://brasilescola.uol.com.br/fisica/hidrostatica.htm#:~:text=8%20%2D%20Resolu%C3%A7%C3%A3o-,O%20que%20%C3%A9%20Hidrost%C3%A1tica%3F,press%C3%A3o%20e%20for%C3%A7a%20de%20empuxo https://brasilescola.uol.com.br/fisica/hidrostatica.htm#:~:text=8%20%2D%20Resolu%C3%A7%C3%A3o-,O%20que%20%C3%A9%20Hidrost%C3%A1tica%3F,press%C3%A3o%20e%20for%C3%A7a%20de%20empuxo https://www.todamateria.com.br/hidrostatica/ https://vestibulares.estrategia.com/portal/materias/fisica/hidrostatica/