Relatório Técnico Princípio de Arquimdes

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PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
Universidade Estácio de Sá - Campus Vitória/ES
Turma CCE 1155 - Terça-feira – Noite – 1º Horário – Física Experimental II
Resumo: Este trabalho descreve o experimento realizado no Laboratório de Física II, que consiste na aplicação do Teorema de Arquimedes em relação ao peso do líquido deslocado por um corpo ao ser mergulhado em água e em relação ao peso aparente do corpo medido por um dinamômetro para verificação da lei do Empuxo e das forças atuantes. 
Palavras-chave: Mecânica dos Fluidos, Pressão Hidrostática, Princípio de Arquimedes, Empuxo.
1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287 a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo.
Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposta a este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual à intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.
Assim:
(1)
Onde:
=Empuxo (N)
=Densidade do fluido (kg/m³)
=Volume do fluido deslocado (m³)
g=Aceleração da gravidade (m/s²)
Ao entrarmos em uma piscina, nos sentimos mais leves do que quando estamos fora dela.
Isto acontece devido a uma força vertical para cima exercida pela água a qual chamamos Empuxo, e a representamos por .
O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.
A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).
Figura 1 – Empuxo exercido pelo fluído sobre o corpo.
Conhecendo o princípio de Arquimedes podemos estabelecer o conceito de peso aparente, que é o responsável, no exemplo dado da piscina, por nos sentirmos mais leves ao submergir.
Peso aparente é o peso efetivo, ou seja, aquele que realmente sentimos. No caso de um fluido:
(2)
	 
2. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Utilizando o paquímetro, foram realizadas as medidas necessárias para calcular o volume do cilindro;
Prendeu-se o dinamômetro no suporte e o conjunto: recipiente aparador e cilindro no dinamômetro. Mediu-se o peso real do cilindro.
Em um Béquer cheio de água, imergiu-se o cilindro e realizou-se a medição do seu peso aparente para calcular o empuxo observado;
Em seguida, foi coletada a quantidade de água ocupada por todo o volume do recipiente aparador e medido seu peso para comparação dos valores obtidos do empuxo e comprovação do Princípio de Arquimedes.
Materiais utilizados:
Dinamômetro
Cilindro de nylon;
Recipiente aparador;
Paquímetro
Água;
Béquer;
Suporte (tripé universal com kit pêndulo simples);
Garra de jacaré.
3. RESULTADOS OBTIDOS
A seguir são apresentados os valores encontrados através dos dados coletados e cálculos realizados no procedimento experimental:
Vcilindro = h. πr²	 
Vcilindro = 0,0718. 3,14.(0,014)² E = 0,84 – 0,42 E = 1055,60. 4,4 x 10-5. 9.8
Vcilindro = 4,4 x 10-5 m² E = 0,42 N E = 0,46 N 
	DIÂMETRO (M)
	RAIO (M)
	ALTURA (M)
	(VOLUME) (M3)
	EMPUXO (N)
	0,028
	0,014
	0,0718
	4,4 x 10-5
	0,46
Tabela 1 – Dados do cilindro.
	PESO REAL (N)
	PESO APARENTE (N)
	EMPUXO (N)
	0,84
	0,42
	0,42
Tabela 1 – Dados experimentais
	PESO DO RECIPIENTE (N)
	PESO DO RECIPIENTE +
LÍQUIDO (N)
	PESO DO LÍQUIDO (N)
	0,22
	0,64
	0,42
Tabela 1 – Dados experimentais
5. CONCLUSÃO
De acordo com os dados obtidos de maneira experimental, foi possível calcular o valor do empuxo exercido pelo líquido confirmando o Princípio de Arquimedes que diz: “Todo corpo mergulhado num líquido recebe por parte do líquido a ação do empuxo, que é uma força dirigida verticalmente de baixo pra cima. A intensidade do empuxo é igual ao peso do volume do líquido deslocado”.
Podemos concluir que o valor do empuxo não depende da densidade do corpo que é imerso no fluido, mas podemos usá-la para saber se o corpo flutua, afunda ou permanece em equilíbrio com o fluido:
Se:
Densidade do corpo é maior que a densidade do fluido: o corpo afunda
Densidade do corpo é igual à densidade do fluido: o corpo fica em equilíbrio com o fluido.
Densidade do corpo é menor que a densidade do fluido: o corpo flutua na superfície do fluido.
6. REFERÊNCIAS
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php
Física teórica experimental II / Luciane Martins Barros. Rio de Janeiro: SESES, 2016.184 p: il.
1. 1. Hidrostática. 2. Oscilações. 3. Ondas. 4. Termodinâmica. 4. Óptica. I SESES. II. Estácio.