Comprovação Experimental do Empuxo e o Princípio de Arquimedes

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A Comprovação Experimental do Empuxo e o Princípio de Arquimedes
Objetivo.
Identificar o empuxo como a aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num liquido.
Reconhecer a veracidade da afirmação: todo corpo mergulhado em um fluido fica submetido à ação de uma força vertical, orientada de baixo para cima, denominada empuxo, de módulo igual ao seu peso do volume do fluido deslocado.
Material necessário.
01 Sistema de sustentação principal Arete, com tripé, haste e sapatas niveladoras;
01 Cilindro de Arquimedes com recipiente e êmbolo.
01 Dinamômetro de 2N;
01 Seringa de 20ml (sem agulha);
01 Béquer com 250 ml de água com uma gota de detergente biodegradável.
Montagem.
Montar o sistema conforme a Figura 1.
Figura 1
 Atividade 1
4.1. Retire lentamente o êmbolo de dentro do conjunto conhecido por cilindro de Arquimedes
Comente o que ocorre considerando o princípio da impenetrabilidade da matéria.
Esta lei é atribuída à qualidade da matéria pela qual dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo. O volume do cilindro de Arquimedes e o embolo são praticamente iguais.
4.2. Pese o conjunto formado pelo cilindro e recipiente.
Utilizando o dinamômetro, anote o valor encontrado como PCFL "peso do corpo fora do líquido".
Resposta: PCFL= 0,86N
4.3. Dependure o êmbolo na parte inferior do recipiente e ambos ao dinamômetro.
Ajuste a haste de sustentação de modo que o êmbolo, quando despendurado, fique a uns três milímetros acima da mesa.
4.4. Mergulhe lentamente o êmbolo na água contida no béquer. 
Figura 2
Determine o empuxo sofrido pelo embolo quando ele estiver completamente submerso.
Resposta: V= 200 ml; P= 0,44 N
4.5. Justifique a aparente diminuição ocorrida no peso do conjunto (êmbolo +recipiente) ao submergir o êmbolo na água?
Resposta: A diminuição de peso ocorre devido a ação do empuxo que atua na mesma direção que a força peso, porém com sentido contrário.
4.6. Como você determinaria o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo? 
Esta força é denominada de empuxo e é simbolizada por E.
Resposta: E= Peso - Peso Submerso
E= 0,86 – 0,44= 0,42N
4.7. Qual a direção e o sentido do empuxo E?
Resposta: O empuxo tem direção vertical e sentido para cima.
4.8. Justifique o motivo pelo qual o empuxo tem de ser uma força.
Resposta: O empuxo é considerado força, porque é necessária uma força, para variar a força resultante. Além disso, ele também pode ser medido em um dinamômetro.
4.9. Justifique a razão pela qual foi utilizada a expressão "aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo" e não "diminuição sofrida pelo peso do corpo".
Resposta: Usamos a expressão, “aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo” e não “diminuição do peso do corpo”, pois o corpo não tem seu peso diminuído, mas sua força que atua sobre a superfície alterada, causando a sensação de que o corpo perdeu “peso“. Isto, na verdade não existe uma diminuição do peso, e sim uma nova força de sentido oposto.
Atividade 2
Retire o béquer e o embolo submerso e pese o recipiente superior.
 Resposta: Peso obtido 0,20N
Encha o recipiente superior completamente usando a seringa de acordo com a figura 3. Quando o recipiente estiver cheio, anote o valor indicado pelo dinamômetro.
 Figura 3
Resposta: Peso obtido no dinamômetro 0,66N.
Compare o volume da água contida no recipiente com o volume do cilindro que foi submerso.
Resposta: Ambos são iguais
 É correto afirmarmos que o volume da água deslocada pelo êmbolo, quando completamente submerso, é igual ao volume interno do recipiente utilizado? Justifique a sua resposta.
Resposta: Sim, isso acontece devido ao princípio da impenetrabilidade da matéria, que vimos no item 4.1.