Prévia do material em texto
Relatório de Prática - Laboratório Virtual Física 1. INTRODUÇÃO O Princípio de Arquimedes afirma que um corpo totalmente ou parcialmente imerso em um fluido sofre uma força de empuxo vertical para cima, igual ao peso do volume de fluido deslocado. Este experimento teve como objetivo verificar esse princípio por meio da medição do peso aparente de um cilindro suspenso em um dinamômetro, tanto no ar quanto submerso em água. A partir da análise dos dados, foi possível quantificar o empuxo e discutir suas implicações físicas. 2. OBJETIVOS Verificar experimentalmente o Princípio de Arquimedes. Determinar a força de empuxo exercida pela água sobre um cilindro imerso. Comparar o peso real do corpo com seu peso aparente na água. Analisar a compensação do empuxo em diferentes condições de recipiente (cheio ou grande). 3. MATERIAIS UTILIZADOS Água Béquer Cilindro de Arquimedes Dinamômetro digital Nome da Atividade Prática: Hidrostática Nome do Aluno: João Vitor Curso: Engenharia Civil Data de Execução: 14/05/2025 Recipiente transparente Suporte universal 4. MÉTODOS E PROCEDIMENTOS 4.1 MEDIÇÃO DO PESO NO AR O cilindro foi suspenso em um dinamômetro calibrado. Peso registrado no ar (PCFL): 0,9091 N. 4.2 MEDIÇÃO DO PESO NA ÁGUA O recipiente foi preenchido com água até cobrir totalmente o cilindro. O cilindro foi imerso lentamente, e o peso aparente (PACDL) foi registrado: 0,4184 N. 4.3 VERIFICAÇÃO DO EMPUXO COM REPOSIÇÃO DE ÁGUA A água deslocada foi recolocada no sistema. O dinamômetro voltou a indicar o peso original (0,9091 N), evidenciando a compensação do empuxo. 4.4 ANÁLISE TEÓRICA O empuxo (E) foi calculado como a diferença entre o peso no ar e o peso na água: E = PCFL – PACDL = 0,9091 N – 0,4184 N = 0,4907 N ≈ 0,49 N 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 5.1 CÁLCULO DO EMPUXO O valor obtido de 0,49 N representa o peso da água deslocada, confirmando o Princípio de Arquimedes. 5.2 COMPORTAMENTO DO DINAMÔMETRO Recipiente preenchido: O peso retornou ao valor original, pois a água deslocada foi reposta, anulando o efeito do empuxo. Recipiente grande: O empuxo permanece, uma vez que o fluido deslocado não é compensado, mantendo o peso aparente reduzido. 5.3 PESO APARENTE A "diminuição aparente" do peso refere-se à leitura do dinamômetro, não a uma alteração real na massa ou força gravitacional do corpo. O empuxo apenas neutraliza parte dessa força, reduzindo a leitura do instrumento. 6. CONCLUSÃO O experimento demonstrou claramente a ação do empuxo, uma força que atua de baixo para cima sobre objetos imersos em fluidos. Essa força depende da densidade do fluido e do volume deslocado pelo objeto. A diferença entre o peso do cilindro no ar e o peso registrado na água confirmou o valor teórico do empuxo, validando o Princípio de Arquimedes. Além disso, observou-se que, ao repor a água deslocada, o dinamômetro indicou novamente o peso original, evidenciando o equilíbrio das forças. Em recipientes de grande volume, essa reposição não ocorre, e o empuxo continua afetando o peso aparente. É fundamental compreender que a "diminuição" no peso medido é apenas aparente. A massa do corpo não muda; apenas parte da força gravitacional é contrabalançada pelo empuxo. Essa distinção é essencial para a correta interpretação dos fenômenos hidrostáticos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10007: Amostragem de resíduos sólidos. Rio de Janeiro: ABNT, 2004. 2. ARQUIMEDES. Sobre os corpos flutuantes. Tradução de João dos Santos. 2. ed. São Paulo: Edições Scientia, 2010. (Obra original do século III a.C.) 3. EISBERG, R.; RESNICK, R. Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Rio de Janeiro: Campus, 1979.