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RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 1 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ UNIDADE ACADÊMICA PRAÇA XI LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL II RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL II PROFESSOR : JORGE COSENZA ALUNOS: Alan Jacedir Dias - 2012 022 128 24 Wilson Cardoso da Silva - 20120151220 TURMA: 1001 RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 2 Sumário EXPERIÊNCIA 2 - PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES ( EMPUXO ) EXPERIMENTO II - 1. Introdução...............................................................................03 2. Objetivo............................. ......................................................03 3. Desenvolvimento Teórico........................................................ 04 4. Materiais Utilizados.................................................................04 5. Resultados...............................................................................06 5.1 Análise de resultados............................................................07 6. Conclusão................................................................................07 RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 3 1. INTRODUÇÃO Quando retiramos algo de dentro de um vasilhame cheio de água ou até mesmo quando estamos brincando dentro de uma piscina, temos a sensação de que o que está mergulhado na água está mais leve. Tal fato ocorre devido à ação de uma força vertical dirigida para cima. Essa força é denominada de empux o. Isto ocorre, pois to do corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de uma força vertical para cima, o empuxo, igual ao peso do líquido deslocado, então, a impressão que nós temos do corpo ser mais leve, é chamado de peso aparente, que resulta da subtração entre o peso real menos o empuxo. O princípio de Arquimedes pode ser resumindo da seguinte maneira: todo corpo imerso total ou parcialmente num líquido recebe uma força vertical, de baixo para cima, igual ao peso da porção de líquido deslocado. Empuxo: é uma força de reação descrita quantitativamente pelas segunda e terceira leis de Newton. Quando um sistema expele ou acelera massa em uma direção, a massa acelerada vai causar uma força de igual magnitude, mas em sentido oposto. Segunda Lei de Newton: A força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida. Essa relação pode ser descrita com a equação: R = m . a Força Peso: A partir da Segunda Lei de Newton, também chegamos à outra importante definição na física, o Peso. A Força peso corresponde à atração exercida por um planeta sobre um corpo em sua superfície. Ela é calculada com a equação: P = m . g Sendo g a aceleração da gravidade local. 2 . OBJETIVO Verificar a veracidade do principio de Arquimedes, através da medição do valor do empuxo da água sobre um cilindro via dois procedimentos diferentes. RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 4 3 . DESENVOLVIMENTO TEÓRICO Utilizando o paquímetro foram obtidas as medidas necessárias para se calcular o volume do cilindro; Utilizando o dinamômetro, mediu-se o peso real do cilindro; Mergulhou-se o cilindro no béquer com água e mediu-se o peso aparente; Calculou-se o empuxo observado; Usando o recipiente aparador, colheu-se a quantidade de água ocupada por todo seu volume, mediu-se seu peso; Comparou-se os valores do peso do recipiente aparador com água com os valores teóricos e experimentais. 4. MATERIAIS UTILIZADOS 1 Balança 1 Becker de 250 ml 1 cilindro de Arquimedes 1 Paquímetro 1 Seringa 20ml(sem agulha) 1 Suporte com haste , tripé e sapatas niveladoras 1 dinamômetro tubular de 2N RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 5 RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 6 5. RESULTADOS: Dados coletados: Diâmetro do cilindro: 28,3 mm Altura do cilindro : 72,45 mm (h) Peso do cilindro: Fora d’água: 0,48 N Dentro d’água: 0,06 N Peso do Recipiente aparador: Vazio: 0,22 N Com água: 0,66 N Gravidade considerada: 10 m/s² Massa específica da água: 1,0 x 10³ kg/m³ Fórmulas: - µ= m/v - E= µVg - r = d/2 - V = πr²h - E= PR –PA (R=Real; A= Aparente) Cálculos: - Conversão de mm para m: Diâmetro = 28,3 mm= 28,3 x 10-3m Altura= 72,45 x 10-3m - Volume do cilindro: r= d/2 r= 28,3/2 r= 14,15 x 10-3m V = πr²h V= π (14,15 x 10-3)²x (72,45 x 10-3) V= 45,57 x 10-6 m³ RIO DE JANEIRO – RJ 24/08/2017 7 - Empuxo: E= µVg E= 10³ x 45,57 x 10-6 x10 E= 45,57 x 10-2 E= 45,57/100 kgm/s² E= 0,45 N -Experimento com o cilindro: E= PR –PA E= 0,48 – 0,06 E= 0,42 N -Experimento com o recipiente aparador (Peso do líquido deslocado): 0,66 – 0,22= 0,44 N 5.1 Análise dos resultados: Baseado nas informações e nos cálculos obtidos neste experimento, é possível o bservar que, o princípio de Arquimedes realmente pode ser utilizado, pois, o empuxo obtido no experimento com o cilindro, baseando-se nos resultados do peso real menos o peso aparente, é semelhante ao peso do liquido deslocado. Este valor também é próximo ao valor obtido nos dados teóricos. 6. CONCLUSÃO: A partir dos resultados apresentados, foi possível concluir que o principio de Arquimedes foi obtido. Através dos valores calculou-se o principio de Arquimedes e a Discrepância relativa sua veracidade através do valor do empuxo da água sobre o cilindro foi confirmada e obtivemos um resultado positivo.
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