Densidade de liquidos

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental
	Código: 
	Turma: 3085
 
	
	
	Professor (a): ROBSON FLORENTINO
	Data de Realização: 28/09/2016
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a): Rafael Paixão Coelho Monteiro
	Nº da matrícula: 201512743291
Nome do Experimento: Densidade de líquidos
Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:
Conhecimento da densidade dos líquidos utilizados no experimento, usando a massa do liquido pelo seu volume. E também descobrir a densidade, usando a altura encontrada nos vasos comunicantes por meio da Lei de Stevin.
Introdução teórica: 
A lei de Stevin está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos. Quando consideramos um líquido qualquer que está em equilíbrio, temos grandezas importantes a observar, tais como: massa específica (densidade), aceleração gravitacional local (g) e altura da coluna de líquido (h).
Uma das aplicações do Teorema de Stevin são os vasos comunicantes. Num líquido que está em recipientes interligados, cada um deles com formas e capacidades diversas, observaremos que a altura do líquido será igual em todos eles depois de estabelecido o equilíbrio. Isso ocorre porque a pressão exercida pelo líquido depende apenas da altura da coluna. As demais grandezas são constantes para uma situação desse tipo (pressão atmosférica, densidade e aceleração da gravidade).
Aparelho utilizado:
Vaso comunicante, Fabricante Cidepe, Modelo E0048.
Provetas, Fabricante Roni Alzi, capacidade 100 ml precisão ± 1 ml
Balança Digital, capacidade 6 kg precisão ±2 g. Fabricante Filizola modelo BP6
Roteiro do experimento:
Forma direta
Utilizar a balança para ter a massa das provetas que serão usadas no experimento.
Acrescentar água em uma proveta e óleo na outra.
Pesar as provetas com os líquidos, obtendo as massas das provetas.
Fazer a diferença entre a proveta vazia e cheia, para, obter o volume dos líquidos.
Calcular a densidade dos líquidos.
Construir tabela para a anotação dos resultados obtidos em todo o experimento.
Forma indireta
Acrescentar água no vaso comunicante, e nivelar a água em todos os vasos.
Adicionar óleo em um dos vasos
Construir tabela para a anotação dos valores de h1 e h2
Fazer uma segunda medição, aumentando a quantidade de óleo.
Colocar as informações obtidas na tabela
Utilizar a equação de Stevin que iguala a pressão do óleo com o da água.
Calcular o valor da densidade do óleo nos dois experimentos.
Calcular a média da densidade, usando os resultados obtidos.
Dados coletados:
Base 1:
Lado A 101 mm
Lado B 34,65 mm
Massa 1,58x10⁻¹ kg
Área 3,50x10⁻³ m²
Força peso 1,55 N
Pressão 4,42x10² N/m²
Base 2:
Lado A 101 mm
Lado B 79,80 mm
Massa 1,58x10⁻¹ kg
Área 8,05x10⁻³ m²
Força peso 1,55 N
Pressão 1,24x10⁻² N/m²
Base 3:
Lado A 34,65 mm
Lado B 79,80 mm
Massa 1,58x10⁻¹ kg
Área 2,76x10⁻³ m²
Força peso 1,55 N
Pressão 5,61x10² N/m²
Cálculos:
Base 1:
Lado A: 101±0,05 mm
Lado B: 34,65±0,05 mm
Área= 101 x 34,65 → 3499,65x10⁻6 → 3,50x10⁻³ m²
Força peso= 0,158 x 9,81 → 1,55 N
Pressão= 1,55 ÷ (3,50x10⁻³) → 4,42x10² N/m²
Base 2:
Lado A: 101±0,05 mm
Lado B: 79,80±0,05 mm
Área= 101 x 79,80 → 8059,8x10⁻6 → 8,05x10⁻³ m²
Força peso= 0,158 x 9,81 → 1,55 N
Pressão= 1,55 ÷ (8,05x10⁻³) → 1,24x10⁻² N/m²
Base 3:
Lado A: 34,65±0,05 mm
Lado B: 79,80±0,05 mm
Área= 34,65 x 79,80 → 2765,07x10⁻6 → 2,76x10⁻³ m²
Força peso= 0,158 x 9,81 → 1,55 N
Pressão= 1,55 ÷ (2,76x10⁻³) → 5,61x10² N/m²
 
Tabelas e Gráficos:
	Líquidos
	Massa (g) proveta
	Massa (g) conjunto
	Massa (g) líquido
	Volume (cm³)
	Densidade (g/cm³)
	Água
	74
	170
	96
	97
	
	Óleo
	116
	198
	82
	89
	
	Nº medidas
	h₀ (cm)
	h₁ (cm)
	h₂ (cm)
	(h₁ - h₀) cm
	(h₂ - h₀) cm
	1
	-18
	15
	19
	33
	37
	2
	-13
	11
	14
	24
	27
Análise dos resultados:
Com os resultados obtidos verificamos que quanto maior a área de contato do objeto com a superfície, menor será a pressão que o objeto exercerá na superfície, pois, a pressão estará sendo bem distribuída em toda a área do objeto, com isso, diminuindo o seu impacto na superfície. A menor área exercerá a maior pressão na superfície, pois, a pressão centralizará na área do objeto, aumentando o seu impacto na superfície. Para validar o experimento usamos um objeto, que tem três possíveis áreas de contato, e a sua força peso será a mesma nas três áreas, demonstrando que a força peso não interfere na pressão exercida pelo objeto na superfície. Considerando as pressões encontradas em cada área, os valores podem ser considerados corretos, validando o experimento e os cálculos realizados.