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Física Experimental II Prática 1 - Empuxo e Princípio de Arquimedes Profa. Raquel Aline Objetivos Levar o estudante a comprovar experimentalmente que a força que a água faz sobre um corpo imerso (o empuxo) é diretamente proporcional ao volume da água deslocada. Obter o valor da massa específica da água. Procedimentos Experimentais Equipamento: - um dinamômetro; - um cordão; - um cilindro de Arquimedes; - um becker; - fita adesiva; - paquímetro; - água, sal e detergente. Procedimentos: 1. Determine o peso do cilindro antes de introduzi-lo na água. 2. Monte o sistema mostrado abaixo. 3. Faça várias medidas do peso aparente e da altura da parte submersa do cilindro à medida que o mesmo é inserido na água (questão 4). 4. Calcule o valor da massa específica da água. Questões 1) Qual o peso do cilindro de Arquimedes? (________±_________) N 2) Com auxílio do paquímetro, determine o diâmetro deste cilindro: (________±_________) m. 3) Introduza gradativamente o cilindro dentro da água (com uma gota de detergente), determinando a cada passo o valor do peso exibido no dinamômetro e a altura da parte submersa do cilindro (h). Insira os valores na tabela abaixo. Qual o valor do módulo do empuxo, ou seja, força que a água faz sobre o cilindro, pedido na última coluna? Medida Peso Aparente (N) Altura (m) Empuxo (N) 1 2 3 4 5 6 4) Qual direção e o sentido do empuxo? Justifique. 5) Assumindo que o empuxo (E) depende da altura h conforme relação: E= b+ ah , use o método dos mínimos quadrados para determinar o coeficiente linear (b) e o coeficiente angular (a). Em seguida, faça um gráfico de E em função de h. 6) Sabendo que a massa específica é dada por ρ= 4 E hg πd 2 , onde g é o valor da aceleração da gravidade (adote g=9,81 m/s2) e d é o diâmetro do cilindro, determine o valor da massa específica da água, usando o resultado do método dos mínimos quadrados. Calcule o desvio relativo percentual entre o valor calculado e o valor tabelado (Massa específica da água a 20º C e 1 atm = 998 kg/m3). 7) Com o cilindro totalmente submerso, adicione um pouco de sal a água. Verifique se houve alteração no nível da água e no valor medido no dinamômetro. Por que ocorreram essas alterações?
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