RELATORIO 2 - EMPUXO

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Campus: Santa Cruz 
Disciplina: Física teórica e experimental II 
Professor: Maurício Antolin 
Turma: 3033 
 
 
 
 
 
 
Empuxo e massa específica 
 
 
 
 
 
 
Gabrielle Cristine Alves Barboza 
Waldison Rodrigues Artur 
 
 
 
 
Santa Cruz, Rio de Janeiro 
Março/2018 
 
1. Objetivo 
 
Relacionar o empuxo com a densidade, 
verificar se são diretamente proporcionais com a 
utilização de diversos reagentes, como o sal, 
água e o álcool. 
 
2. Introdução 
Princípio de Arquimedes 
Foi o filósofo, matemático, físico, 
engenheiro, inventor e astrônomo grego 
Arquimedes (287a.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 oposto à este campo, 
aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a 
intensidade do Peso do fluido que é ocupado 
pelo corpo. 
Assim: 
 
Onde: 
 
Peso aparente 
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: 
 
 
 
3. Material utilizado e montagem experimental 
3.1. Material utilizado 
• Conjunto arete; 
 
 
 
• Becker com água, água com sal e álcool; 
 
 
 
• Cilindro de acrílico; 
 
 
 
• Suporte cilíndrico; 
 
 
 
 
3.2. Montagem experimental 
 
 
 
Esquema geral do experimento. 
 
4. Procedimento 
 
Primeiramente verificamos se o 
dinamômetro estava calibrado, se estava na 
direção do zero para medir o peso do cilindro 
sem fluido. Em seguida posicionamos o cilindro 
no aparelho, pegamos o Becker e colocamos 
uma medida de água, posteriormente inserimos 
o cilindro dentro do Becker com água pura, até 
que ficasse totalmente submerso. Feito isso, 
anotamos o valor marcado, valor esse que seria 
o peso aparente. 
Repetimos o procedimento, porém o Becker 
estava com água e sal. E num terceiro 
procedimento utilizamos o Becker com álcool. 
Com os valores de peso aparente para a água 
pura, água com sal e água com álcool, efetuamos 
os cálculos. 
 
Para calcularmos usamos a seguinte fórmula: 
 
 
 
 
5. Resultados 
5.1. Cálculos 
 
Sendo: 
𝑃𝑒𝑠𝑜𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 − 𝐸𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜 ∴ 𝐸 = 𝑃𝑎 − 𝑃 
 
𝐸 = 𝑚𝑠𝑢𝑏𝑚𝑒𝑟𝑠𝑎 × 𝑔 ∴ 𝐸 = 𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 × 𝑉 × 𝑔, logo: 
 
 𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 =
𝐸
𝑉 × 𝑔
 
 
𝑔 = 9,80 𝑚/𝑠2 
 
5.1.1. Água 
 
 
𝑃𝑒𝑠𝑜𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,18𝑁 
𝑃𝑒𝑠𝑜 = 0,62𝑁 
 
 
𝐸 = 0,62 − 0,18 = 0,44𝑁 
𝜌á𝑔𝑢𝑎 =
0,44
4,741 × 9,8
= 0,01𝐾𝑔/𝑚3 
 
 
5.1.2. Álcool 
 
𝑃𝑒𝑠𝑜𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,3𝑁 
𝑃𝑒𝑠𝑜 = 0,62𝑁 
 
 
𝐸 = 0,62 − 0,3 = 0,32𝑁 
𝜌á𝑔𝑢𝑎 =
0,32
4,741 × 9,8
= 0,007𝐾𝑔/𝑚3 
 
 
 
5.1.3. Água com sal 
𝑃𝑒𝑠𝑜𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,12𝑁 
𝑃𝑒𝑠𝑜 = 0,62𝑁 
 
𝐸 = 0,62 − 0,12 = 0,5𝑁 
𝜌á𝑔𝑢𝑎 =
0,5
4,741 × 9,8
= 0,0011𝐾𝑔/𝑚3 
 
 
6. Conclusão 
 
Concluímos ao observarmos os cálculos, que 
ao relacionarmos a densidade com o empuxo, 
vemos que são diretamente proporcionais. 
Vamos observar essa relação: 
 
Densidade álcool < Densidade água < 
Densidade água + sal 
 
Empuxo água + sal > Empuxo água > 
Empuxo álcool 
 
Afirmamos que o teorema de Arquimedes é 
bastante eficaz, que o empuxo é igual ao peso do 
volume deslocado pelo corpo, e que o somatório 
de forças (força resultante) em um corpo, 
depende do meio que este está contido, seja num 
fluido ou não. 
 
 
7. Bibliografia 
Só Fisica (Mecânica), Empuxo. Disponível em: 
<http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecani
ca/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php>. 
Acesso em: data (14 março. 2018).