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FÍSICA EXPERIMENTAL II Engenharia:Controle e Automação e Produção Termo: 3º Turma: A Experiência nº 2 Princípio de Stevin Integrantes do Grupo: ADRIANO CAETANO - 201408399008 EDSON CAETANO - RA Ourinhos/SP __/__/__ 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, d os 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). É possível escrever a pressão para dois pontos distintos da seguinte forma: PA = d g hA PB = d g hB Nesse caso, podemos observar que a pressão do ponto B é certamente superior à pressão no ponto A. Isso ocorre porque o ponto B está numa profundidade ma ior e, portanto, deve suportar uma coluna maior de líquido. Podemos utilizar um artifício matemático para obter uma expressão que relacione a pressão de B em função da pressão do ponto A (diferença entre as pressões), observando: PB - PA = dghB - dghA PB - PA = dg (hB - hA) PB - PA = dgh PB = PA + dgh Objetivos: O Objetivo do experimento foi verificarmos que, conforme a Lei de Stevin, todos os pontos de uma mesma profundidade, em um fluído homogêneo (que tem sempre a mesma densidade) estão submetidos à mesma pressão e se encontram todos em um mesmo nível, independente da forma ou dimensão do ramo (exceto o capilar). Materiais e equipamentos: 1- Painel manométrico (MAN 3) 1- Tampão 1- Escala Submersível /tubo sonda 1- Tripé 1- Haste 1-Seringa com prolongador 1- Becker de 250 ml com água Procedimentos experimentais: Preencha o manômetro até o nivel de 40ml, anote as posições de y e y’ do liquido manométrico (lados B3 e A3). Coloque 200ml no becker ,posicione-o sob a plataforma. Eleve a plataforma até que a extremidade inferiror do tubo, sonda toque na superficie do líquido. Ajuste a mesa de modo a variar a profundidade da extremidade do tubo E (h) no copo do becker de 5 em 5mm de modo a completar a tabela. Construa o gráfico P x h. Descreva as causas da variação da pessão manômetrica. Compare o princípio de Stevin com as variações das pressões manometricas. “Dois pontos no mesmo nível de um líquido em equilíbrio suportam pressões iguais”. Resultados: Ao realizarmos o experimento conforme o passo a passo do procedimento a cima citado, obtemos os seguintes resultados: Profundidade Dados do manômetro h (mm) y B3 y’ A3 ∆ h (y-y’) P = ρ g h h1= 0 43 40 3 30,000 h2= 5 45 37 8 80,000 h3=10 47 36 11 110,000 h4=15 48 35 13 130,000 h5=20 50 33 17 170,000 Discussão: onde será feita a análise do experimento. 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: [1]Site:http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/lei-de-stevin-teoria-e-aplicacoes.htm [2] Site: http://www.toda materia.com.br/teorema-de -stevin/ [3]Site:http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/teoremadestevin.php
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