Experimento 2

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
EMPUXO E O PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
	
Nova Friburgo – RJ
2016
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Campus Nova Friburgo – RJ
EMPUXO E O PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Experimento 2
	
Matricula
	201512943801
	Bruno Rafael de O. Schuenck 
	201512972037
	Erlan De Oliveira Júnior 
	201512972029
	Jefferson Da Silva Toledo 
	201201637481
	Mario Cezar dos Santos Lopes
	201502281139
	Rafael Moraes Ramos
	201512236128
	Victor de Oliveira Rodrigues Moreno
	201403349738
	Yuri Maroti Reis
Sexta feira, 09 de setembro de 2016
SUMÁRIO
EMPUXO E O PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
OBJETIVO
O objetivo deste experimento é entender o princípio do empuxo e comparar através três modelos de fórmulas o empuxo teórico do empuxo prático e a relação entres eles.
MATERIAIS
Becker de 250ml
Água
Tripé universal
Cilindro de Arquimedes
Cilindro de náilon
Paquímetro
Balança semi-analítica
Cuba de plástico
Dinamômetro
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Quando um corpo é mergulhado em um fluido, este corpo sobre uma força de empuxo. O empuxo é uma força vertical para cima exercida por um fluido sobre um corpo. A unidade de medida do empuxo no SI é o Newton (N).
Arquimedes, filósofo grego de 212 a.C. descobriu que o corpo imerso em um fluido em equilíbrio fica sob ação de uma força vertical, com sentido oposto, suja a intensidade é igual a intensidade do peso do fluido que é ocupado pelo corpo.
Equação teórica
 = densidade do fluido (Kg/m³)
 = Aceleração da gravidade (m/s³)
 = Volume submerso
PROCEDIMENTO
O primeiro experimento visa determinar o empuxo teórico analisando as informações de densidade da água combinada com a Aceleração da gravidade, o volume submerso (volume do cilindro).
MEDIÇÃO DA DENSIDADE DA ÁGUA
Em um Becker de 250 ml adicionar 100 ml de água.
Com auxílio de um paquímetro, determinar a altura da lâmina d’água e o diâmetro da mesma por dentro do Becker.
Utilizar a equação da área do círculo para determinar a área e utilizar a altura determinada para apurar o volume da água em m³.
Onde, 
A = Área, = 3,1415
r = raio ()
	DIÂMETRO (m)
	RAIO (m)
	ÁREA (m²)
	ALTURA (m)
	VOLUME (m³)
	MASSA (Kg)
	DENSIDADE (Kg/m³)
	0,0658
	0,03290
	0,00340
	0,0301
	0,000102
	0,10071
	983,9305197
Tabela 1 – Informações da densidade da água
DETERMINAÇÃO DO VOLUME DO CILINDRO
Utilizando um paquímetro foi determinado o volume do cilindro utilizar a determinação da sua área com a fórmula da área para círculos e a sua altura, em metros, no SI.
	DIÂMETRO (m)
	RAIO (m)
	ÁREA (m²)
	ALTURA (m)
	VOLUME (m³)
	0,0281
	0,01405
	0,00062
	0,072
	0,000045
Tabela 2 – Informações do cilindro
DETERMINAÇÃO DO EMPUXO - 1
Com base nas informações apuradas, foi determinado o empuxo teórico, onde:
 
DETERMINAÇÃO DO EMPUXO – 2
A segunda forma de determinar o empuxo foi realizada de forma experimental pesando o cilindro de náilon fora do fluido e depois verificar o peso aparente com o cilindro totalmente submerso.
Foi necessário utilizar dinamômetro apoiado sobre o tripé universal.
	PESO CILINDRO FORA
	PESO CILINDRO DENTRO
	EMPUXO
	0,62
	0,18
	0,44
Tabela 3 – Tabela com resultados em Newtons (N)
DETERMINAÇÃO DO EMPUXO – 3
Nesta técnica, o objetivo é verificar o empuxo através da relação com a água transbordada. Foi utilizado o cilindro Arquimedes, dinamômetro e tripé universal. Foi determinado o peso do cilindro utilizando o dinamômetro. Após este procedimento foi inserido o cilindro de náilon do cilindro de Arquimedes, onde a água transbordada. Em seguida, foi feito o cálculo da água remanescente no cilindro de Arquimedes.
	PESO ARQUIMEDES C/ÁGUA
	PESO ARQUIMEDES APÓS INSERÇÃO DO CILINDRO
	EMPUXO
	0,64
	0,23
	0,41
Tabela 4 – Tabela com resultados em Newtons (N)
RESULTADOS
TABELAS
Comparativo dos empuxos encontrados nas três fórmulas, no SI em N.
	EMPUXO 1
	EMPUXO 2
	EMPUXO 3
	VARIÂNCIA
	DESVIO PADRÃO
	MÉDIA
	CV
	0,43
	0,44
	0,41
	0,00015
	0,012
	0,426
	2,92%
Tabela 5 – Tabela com resultados em Newtons (N)
GRÁFICOS
Abaixo a variação encontrada na determinação do empuxo do mesmo objeto em três fórmulas diferentes
Gráfico 01 – Variação dos empuxos determinados
ESTATÍSTICA
MÉDIA, VARIÂNCIA E DESVIO PADRÃO
Foi aplicada a média, variância e desvio padrão para entender o quão significativo é o desvio encontrado entres os índices determinados
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO
O coeficiente de variação é utilizando para classificar a variabilidade dos dados estatísticos obtidos.
Onde,
CV – Coeficiente de variação
S – Desvio padrão
 – Média dos valores
CONCLUSÃO
A partir dos resultados obtidos é identificar a relação entre o empuxo teórico e o empuxo prático determinado. A primeira equação possui relação extremamente forte com a avaliação e fórmulas práticas. As diferenças encontradas são classificadas como erros que podem ser atribuídas as leves variações devido aproximação, erro de paralaxe e precisão dos próprios instrumentos de medição, por exemplo, entre a balança e a o dinamômetro. O coeficiente de variação CV de 2,92% indica a relação entre as fórmulas, alcançando o objetivo inicial.
BIBLIOGRAFIA
HALLIDAY, Resnik Robert, Krane, Denneth S. “fundamentos da Física”, volume 2, 8 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004.