ralatorio fisica 2 principo de arquimedes

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Relatório de Principio de Arquimedes (Empuxo)
Professor:Altivo Monteiro; Física experimental II
RESUMO
 
Parece ser estranha tal sensação, mas já percebeu que enquanto retiramos algo de dentro de uma vasilha cheia de água ou até mesmo quando estamos brincando dentro de uma piscina, temos a incrível sensação de que o que está mergulhado na água está mais leve? Por que tal fato ocorre? Será mágica?
Não, não é mágica. Tal fato ocorre devido à ação de uma força vertical dirigida para cima. Essa força é denominada de empuxo.
Denomina-se empuxo a força vertical, dirigida para cima, que qualquer líquido exerce sobre um corpo nele mergulhado. Assim, tendo uma visão já pré-estabelecida do tema abortado, iniciamos nossos estudos.
INTRODUÇÃO
Segundo os livros, o sábio grego Arquimedes (282-212 AC) descobriu, enquanto tomava banho, que um corpo imerso na água se torna mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo. Essa força, do líquido sobre o corpo, é denominada empuxo ().
Portanto, num corpo que se encontra imerso em um líquido, agem duas forças: a força peso () , devida à interação com o campo gravitacional terrestre, e a força de empuxo () , devida à sua interação com o líquido.
Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes condições:
* se ele permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P);
* se ele afundar, a intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso (E < P); e
* se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P) .
Para saber qual das três situações irá ocorrer, devemos enunciar o princípio de Arquimedes:
Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
Seja Vf o volume de fluido deslocado pelo corpo. Então a massa do fluido deslocado é dada por:
 mf = dfVf (1)
A intensidade do empuxo é igual à do peso dessa massa deslocada:
 E = mfg = dfVfg (2)
Para corpos totalmente imersos, o volume de fluido deslocado é igual ao próprio volume do corpo. Neste caso, a intensidade do peso do corpo e do empuxo são dadas por:
 P = dcVcg e E = dfVcg (3)
Comparando-se as duas expressões observamos que:
* se dc > df , o corpo desce em movimento acelerado (FR = P – E);
* se dc < df , o corpo sobe em movimento acelerado (FR = E – P);
* se dc = df , o corpo encontra-se em equilíbrio.
Quando um corpo mais denso que um líquido é totalmente imerso nesse líquido, observamos que o valor do seu peso, dentro desse líquido , é aparentemente menor do que no ar. A diferença entre o valor do peso real e do peso aparente corresponde ao empuxo exercido pelo líquido:
 Paparente = Preal – E (4)
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
 O desenvolvimento da experiência acontece da seguinte maneira: Inicialmente, prendeu-se o dinamômetro no tripé por meio de uma garra metálica e ajustou o mesmo. Com o cilindro pendurado no dinamômetro, anotou-se o valor da força peso.
 P:0,6N (5)
 Depois de transferir-se água para a proveta, inseriu-se o sistema dinamômetro-cilindro, soltando a garra lentamente até que o cilindro ficasse imerso no nível de água desejado, e obtemos o seu Peso aparente.
 Pap:0,18N (6)
 Descoberto a força Peso e o Peso Aparente, temos a Força de Empuxo (Fe) através da fórmula :
 Fe = P – Pap (7)
Em seguida, obtemos o valor da altura(h) e do diâmetro(D) do cilindro.
Tabela 1.Conversação de Medidas
	------------------------------
	MM
	M
	Altura(h)
	72,04mm
	0,07204m
	Diametro(D)
	28,08mm
	0,02808m
A partir dos dados coletados no experimento e da comprovação que o Principio de Arquimedes obteve sucesso nessa experiência, iniciamos a resolução dos exercícios descritos em sala.
1-Calcular a densidade da água. 
Densidade e mostrado como a relação entre a massa de um material e o volume por ele ocupado (densidade = massa/volume). Assim, calcular a densidade de líquidos e de sólidos regulares é fácil. Os líquidos podem ser “pesados” em uma balança, descobrindo sua massa, e medidos em algum cilindro graduado, como uma pipeta ou proveta, para descobrir seu volume. Depois é só jogar na fórmula da densidade. Já os sólidos regulares podem também ser “pesados” na balança para se descobrir sua massa, o seu volume é dado por meio de fórmulas específicas. No nosso caso, temos um solido regular cilindro) que sua formula é obtida por:
 V= .D²/4 (8)
V=3,14.(0,2808)².0,07204/4 V=44,6126.10.
=P-Pap/g.v 0,42/437.4711556 1,42.10kg/m.
2-Qual o valor do empuxo(N)?
Como já visto e explico durante o desenvolvimento do trabalho, Empuxo é calculo por:
Fe = P – Pap
Fe=0,6N-0,18N 0,42N
Gráfico 1.Empuxo em função do Volume.
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
- Utilizando o paquímetro (figura 1) foram obtidas as medidas necessárias para se calcular o volume do cilindro;
Figura 1. Paquímetro
- Utilizando o dinamômetro (figura 2), mediu-se o peso real do cilindro;
Figura 2. Dinamômetro
- Mergulhou-se o cilindro (figura 3) no béquer com água e mediu-se o peso aparente;
	 
Figura 3. Cilindro de Nylon
- Calculou-se o empuxo observado;
- Usando o recipiente aparador(figura 4), colheu-se a quantidade de água ocupada por todo seu volume, mediu-se seu peso;
 
 
 Figura 4. Recipiente Aparador
- Comparou-se os valores do peso do recipiente aparador com água (figura 5) com os valores teóricos e experimentais.
Figura 5. Kit de pêndulo simples
CONCLUSÃO
 
No experimento do Principio de Arquimedes resultou no conceito de impulsão ou empuxo que é a força hidrostática resultante exercida por um fluido (líquido ou gás) em condições hidrostáticas sobre um corpo que nele esteja imerso. A impulsão existe graças à diferença de pressão hidrostática do corpo, visto que esta é proporcional à massa específica do líquido (ou densidade), à aceleração da gravidade, e à altura de profundidade. 
REFERÊNCIA
[1]. http://www.algosobre.com.br/fisica/principio-de-arquimedes-empuxo.html 
[2}..http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php