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Relatório de Física II Local: Juiz De Fora Data: 24/03/2017 Nome dos Integrantes: Wagner Soares Silveira Braz, Anderson Lopes da Silva, Iran Barbosa de Campos Júnior, Luann Tássio Resende Silva, Robson Marinato Rodrigues Júnior. Sumário - Introdução.................................................................. Pag 2 - Objetivo...................................................................... Pag 2 - Material Necessário e Montagem............................ Pag 2 - Procedimento Experimental .................................... Pag 3 - Resultados................................................................. Pag 3 - Discussão de Resultados........................................ Pag 4 - Conclusão.................................................................. Pag 5 - Referências Bibliográficas....................................... Pag 5 Introdução Simon Stevin foi um físico e matemático belga que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática, no final do século 16, e desenvolveu estudos também no campo da geometria vetorial. Entre outras coisas, ele demonstrou, experimentalmente, que a pressão exercida por um fluido depende exclusivamente da sua altura. A Lei de Stevin está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos. Como sabemos dos estudos no campo da hidrostática, 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). Neste relatório iremos estudar e analisar, através de experimentos, como a pressão em um determinado ponto de um fluído se comporta com diferentes profundidades. Objetivo Estudar e analisar como a pressão manométrica se comporta em diferentes pontos de um fluído, comprovando, desse modo, a Lei de Stevin. Material Necessário e Montagem Água com densidade; 1 Painel manométrico (Painel II); 1 Tampão de silicone; 1 Escala submersível / Tubo sonda; 1 Tripé com sapatas antiderrapantes; 1 Haste de sustentação; 1 Seringa descartável de 10ml com prolongador; 1 Copo de Becker de 250 ml; 1 Plataforma (bloco de madeira). 1 Termômetro; 1 Pano para limpeza; Procedimento Experimental - Verificamos se todo o material estava sobre a bancada. - Colocamos o fluido em estudo (água) no manômetro (colunas B3 e A3) com a seringa-prolongador até ao nível de 15 mm (Fizemos devagar para evitar a formação de bolhas de ar dentro do manômetro). - Colocamos o Becker sob o tubo sonda (coluna E) e depois colocamos água no Becker até o nível de água alcançar a extremidade inferior aberta do tubo sonda (coluna E), fechando essa abertura. A escala submersível foi posicionada de modo que o zero da escala estivesse no nível da água que já estava na extremidade inferior do tubo sonda. - Continuamos colocando água no Becker até o nível da água alcançar os 5 mm. Observamos o manômetro, fizemos a leitura e anotamos as novas alturas dos níveis das colunas B3 e A3. Colocamos mais água no Becker, até seu nível alcançar os 10 mm e lemos as novas alturas dos níveis nas colunas B3 e A3. Fizemos o mesmo nos níveis 15mm e 20mm no Becker. Resultados Hbecker(mm) Y(mm) Y’(mm) ΔHy (mm) P=9,81. ΔH(N/m2) 0 22 22 0 0 5 24 20 4 39,24 10 26 18 8 78,48 15 28 16 12 117,72 20 30 14 16 156,96 Gráfico “Profundidade x Pressão Manométrica”: Discussão de Resultados Através dos resultados obtidos e depois da construção do gráfico, conseguimos observar que a pressão manométrica em determinado local de um fluído é diretamente proporcional à sua profundidade, como observamos na fórmula abaixo( Onde D= densidade, G= constante gravitacional e H= profundidade): P=d.g.h Observa-se matematicamente que, quanto maior a profundidade, maior a pressão; e quanto menor a pressão, menor é a profundidade. Através destes dados, conseguimos também descobrir o peso específico do fluído no manômetro (Onde D= densidade e G= constante gravitacional): Pesp= d.g Pesp= (10³kg/m³)(9,81m/s²) Pesp= (9,81.10³)N/m³ Conclusão Em função dos resultados obtidos, concluímos que a diferença entre as pressões em dois pontos considerados no seio de um líquido em equilíbrio (pressão no ponto mais profundo e a pressão no ponto menos profundo) vale o produto da massa especifica do líquido pelo módulo da aceleração da gravidade do local onde é feita a observação, pela diferença entre as profundidades consideradas. A pressão aumenta com a profundidade. Para pontos situados na superfície livre, a pressão correspondente é igual à exercida pelo ar sobre ela, essa pressão é a atmosférica. Referências Bibliográficas - HALLIDAY, David. Fundamentos De Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 9ª Edição. Capítulo 14 - https://pt.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Stevin - https://pt.wikipedia.org/wiki/Simon_Stevin
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