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Relatório de Empuxo ( Física Experimental 2)

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Empuxo
Nome: Davi Ricardo Germano Martins
Nome: Yverson Andrade Gonçalves de Souza
Nome: Felipe Alves Bernardo
Turma: 3122
INTRODUÇÃO:
A força resultante que permite que um corpo se sustente verticalmente, quando o mesmo está submerso é chamada de empuxo foi descoberta por Arquimedes. Quando o objeto vai sendo submergindo, o líquido começa a atuarem todas as direções do corpo, logo a pressão vai aumentando, assim a força que atua na parte inferior do objeto sobressai em relação a força que atua na parte superior. Assim é definido o empuxo, que é comparado com o peso do corpo. Um outro ponto que devemos analisar em relação aos fluídos, é que sua densidade, pode ser medida comparando a pressão e a profundidade do líquido estudado.
Figura 1
  
 Princípio de Arquimedes.
OBJETIVOS:
O experimento realizado teve como meta a angariação de dados e observação da reação do empuxo frente a diferentes níveis de água e materiais de densidades diferentes. Este relatório tem como objetivo processar os dados obtidos através da realização do experimento e então verificar matematicamente a ação realizada e discuti-la.
TEORIA:
Princípio de Arquimedes:
Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo.
Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.
Assim:
Onde:
= Empuxo (N)
= Densidade do fluido (kg/m³)
= Volume do fluido deslocado (m³)
g = Aceleração da gravidade (m/s²)
Peso Aparente = 
Conhecendo o princípio de Arquimedes podemos estabelecer o conceito de peso aparente, que é o responsável, no exemplo dado da piscina, por nos sentirmos mais leves ao submergir.
Peso aparente é o peso efetivo, ou seja, aquele que realmente sentimos. No caso de um fluido:
MATERIAL UTILIZADO:
Um dinamómetro
Um béquer
Água
Sal
Álcool
Cilindro de Pascoal
Conjunto de Aréter
 
PROCEDIMENTO PRÁTICO:
Prender o dinamômetro ao suporte e fazer a calibração;
Medir o peso da peça com o auxílio do dinamômetro (tomar nota);
Colocar água no Becker (medir o volume e a massa da água, calcular a densidade da mesma e tomar nota);
Colocar o Becker (com água) sobre o elevador e introduzir o cilindro no fluído (mantendo-o pendurado no dinamômetro);
Fazer a leitura do dinamômetro e da profundidade da porção do cilindro imersa, em mm (tomar nota);
Variar a profundidade do cilindro imersa com o auxílio do parafuso de regulagem (medir novamente o peso aparente e a profundidade imersa);
 
DADOS:
Peso aparente = Pap
	Pap (N)
(Água)
	Pap (N)
(Água + Sal)
	Pap (N)
Álcool
	
	
	
	0,16
	0,08
	0,18
Pcilindro = 0,6 N
g = 10 m /s²
Rcilindro = 1,4 x 10^-2 m
Hcilindro = 7 x 10^-2 m
CÁLCULOS:
Pap = P – E
E = Pc – Pap
	E (N)
(Água)
	E (N)
(Água + Sal)
	E (N)
Álcool
	
	
	
	0,6 – 0,16
= 0,44
	0,6 – 0,08
= 0,52
	0,6 – 0,18
= 0,42
E = d*g*v; onde:
d = densidade da água
v = volume de fluído deslocado
v = volume do cilindro
v = Ab x h = πr² x h
Cálculo do volume:
V = 3,14 x (1,4 x 10^-2)² x 7 x 10^-2
V = 3,14 x 1,96 x 10^-4 x 7 x 10^-2
V = 43,08 x 10^-6
g x v = 10 x 43,08 x 10^-6
g x v = 43,08 x 10^-5
 Cálculo das densidades:
d = E/gv
dágua = 0,44/43,08 x 10^-5
dágua = 0,0102134 x 10^-5
dágua = 1.021,34 kg/m³
da+s = 0,52/43,08 x 10^-5
da+s = 0,01207
da+s = 1.207 kg/m³
dálcool = 0,42/43,08 x 10^-5
dálcool = 0,0097491 x 10^-5
dálcool = 974,91
	d (kg/m³)
(Água)
	d (kg/m³)
(Água + Sal)
	d (kg/m³)
(Álcool)
	1.021,34
	1.207
	974,91
CONCLUSÃO:
1º verificar se:
Ea+s > Eágua > Eálcool
da+s > dágua > dálcool
O empuxo é proporcional a densidade?
Verificamos que o empuxo da água + sal é maior que os outros fluídos citados acima e o empuxo é proporcional a densidade
2º comparar as densidades práticas com as teóricas para a água e o álcool.
Ao compararmos as densidades práticas com as teóricas da água e do álcool no experimento aplicado em sala de aula, concluímos que a densidade da água é maior que a densidade do álcool, conforme dados acima.

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