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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ FISICA EXPERIMENTAL II PROF.: DÉCIO ALVES DA SILVA EXPERIMENTO Nº 1 COMPROVAÇÃO DO EMPUXO E PRINCÍPIO DE PASCAL ALUNO: MATRÍCULA: TURMA: 3079 Rio de janeiro, 26 de agosto de 2015 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ FÍSICA EXPERIMENTAL II EXPERIMENTO 1 COMPROVAÇÃO DA FORÇA DE EMPUXO HABILIDADE E COMPETÊNCIAS: - Ao término desta atividade o aluno deverá ter a competência para: 1. Identificar o empuxo como aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido. MATERIAL NECESSÁRIO: - Um sistema de sustentação principal: 1. Arete com tripé, haste e sapatas niveladoras; 2. Um dinamômetro de capacidade 2 N (Newtons); 3. Um copo com capacidade de 250ml de água; 4. Conjunto de pesos de diferentes materiais. MONTAGEM: - A montagem deverá seguir a orientação constante no catálogo do equipamento DINAMÔMETRO PESO (CORPO DE PROVA) RESERVATÓRIO COM ÁGUA CONJUNTO DE SUPORTE: ARETE, HASTE E NIVELADORES ANDAMENTO DAS ATIVIDADES: COLOQUE UMA QUANTIDADE DE ÁGUA NO RESERVATÓRIO COM UM NÍVEL SUFICIENTE PARA COBRIR TODO O CORPO DE PROVA QUANDO SUBMERSO: DETERMINE QUAL A RESOLUÇÃO DO DINAMÔMETRO, VALOR DA MENOR DIVISÃO DO DINAMÔMETRO: R: RDIN = 0.05 N; SELECIONE O CORPO DE PROVA QUE SERÁ UTILIZADO NO EXPERIMENTO E PESE-O REGISTRANDO ESTE VALOR QUE SERÁ DESIGNADO A PARTIR DE AGORA COMO “PESO DO CORPO DE PROVA FORA DO LÍQUIDO”: R: PCFL = 0,75 N; COLOQUE O CORPO DE PROVA DENTRO DO RESERVATÓRIO COM O LÍQUIDO, CERTIFICANDO QUE ELE ESTARÁ TOTALMENTE SUBMERSO. ANOTE O VALOR LIDO NO DINAMÔMETRO, QUE SERÁ DESIGNADO A PARTIR DE AGORA COMO “PESO APARENTE DO CORPO DE PROVA DENTRO DO LÍQUIDO”: R: PACDL = 0,10 N; JUSTIFIQUE A APARENTE DIMINUIÇÃO OCORRIDA NO PESO DO CORPO DE PROVA AO SUBMERGIR NO LÍQUIDO: R: De acordo com o princípio de Arquimedes, todo corpo introduzido num fluído é submetido a uma força vertical para cima com mesma intensidade do peso do fluído deslocado pelo corpo. Essa força é chamada de Empuxo. COMO VOCÊ DETERMINA O MÓDULO DA FORÇA QUE PROVOCOU A APARENTE DIMINUIÇÃO SOFRIDA PELO CORPO DE PROVA? R: Através do módulo do EMPUXO. Fómula: E= PCFL – PACDL E = 0,75 – 0,10 = 0,65 N QUAL A DIREÇÃO E O SENTIDO DA FORÇA DE EMPUXO “E”? R: A força de empuxo obtem a mesma direção vertical e sentidos opostos entre a força do corpo de prova e a força de reação do fluído. CRIE UMA SITUAÇÃO EM QUE SÃO FORNECIDAS DUAS DAS TRÊS VARIÁVEIS ABORDADAS ATÉ O MOMENTO (PESO DO CORPO FORA DO LÍQUIDO, PESO APARENTE DO CORPO DENTRO DO LÍQUIDO E O EMPUXO) E DETERMINE A GRANDEZA EM FALTA. R: Um barco de pesca com um peso 5.000 N fora d’água e quando em contato com a água passa a pesar 3.000 N, isto acontece pela força de reação da água para manter o barco em equilíbrio, esta força de reação é chamada de força de empuxo, que pode ser calculada por: E = PCFL – PACDL = 5.000 – 3.000 = 2.000 N. JUSTIFIQUE O MOTIVO PELO QUAL O EMPUXO TEM DE SER UMA FORÇA. R: O empuxo é uma força de reação vertical necessária de um determinado líquido ou fluído para variar a força resultante. JUSTIFIQUE A RAZÃO PELA QUAL FOI UTILIZADA A EXPRESSÃO “APARENTE DIMINUIÇÃO SOFRIDA PELO PESO DO CORPO DE PROVA” E NÃO SIMPLESMENTE “DIMINUIÇÃO DO PESO DO CORPO DE PROVA”. R: Porque no cálculo do empuxo realmente a uma diminuição constando em seu resultado, mas na verdade este valor calculado resulta em uma nova força de sentido oposto, dando a impressão de que existe uma aparente diminuição do peso, mas na verdade não diminui.
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