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Beatriz Toledo Malafaia da Rosa Princípio de Arquimedes Relatório 1 201703281632 Engenharia civil Nova Iguaçu| 1º semestre/2018 PÁGINA 1 Introdução teórica Na prática que a turma realizou em laboratório foram demonstrados conceitos do Princípio de Arquimedes, também chamado de Teorema de Arquimedes, que está relacionada ao empuxo, onde refere-se empuxo como a força que age verticalmente para cima em todo corpo imerso em um fluído. Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo (ou impulsão). Arquimedes nasceu em Siracusa, na região da Grécia. Diz a história que ele foi convidado pelo rei da sua cidade para resolver um problema: descobrir se a coroa que fora enviada para ser confeccionada por um ourives era de ouro maciço ou se tratava de uma mistura de outro metal. Arquimedes, em banho de imersão, descobriu a solução e, verificando que se tratava de um princípio geral, enunciou o seguinte princípio que leva o seu nome: Princípio de Arquimedes: Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado. Podemos ter as seguintes condições para um objeto imerso em um líquido: -Se permanece no lugar onde foi posto, a força de empuxo é igual a força peso ( E = P ) ; - Se afundar, a força peso é maior que a força de empuxo ( E < P ) e; - Se subir à superfície, a força de empuxo é maior que a força peso ( E > P ) . O empuxo é uma força que resulta da diferença de pressão existente entre pontos de diferentes níveis no interior de um fluido. No SI é medido pela unidade Newton ( N ). O módulo da força de empuxo é: Fe = df . vf . g , onde df é a densidade do fluído, vf o volume de fluído e g a gravidade, que neste relatório consideraremos como 9,80665 m/s². Quando um corpo denso está totalmente submerso, seu peso é aparentemente menor do que no ar. Este peso aparente é a diferença entre o peso real e o empuxo. Paparente = Preal – E PÁGINA 2 Esquema de montagem Instrumentos: - Dinamômetro - Um cilindro de acrílico - Um suporte cilíndrico - Um Becker - Água a 27°C Dinamômetro Becker PÁGINA 3 Cilindro e suporte cilíndrico Experimento montado PÁGINA 4 Experimento montado em sala ( cilindro oco sem água ) Experimento montado em sala ( cilindro oco com água) PÁGINA 5 Procedimentos experimentais Neste experimento fiz o uso de dinamômetro, que consiste em um tubo milimetrado dentro de outro tubo, este que segura o tubo interno por meio de uma mola; cilindro de acrílico, que é um cilindro furado que abriga o suporte cilíndrico quando não está em uso, e pode abrigar fluídos quando em uso; o suporte cilíndrico é o objeto que utilizamos para entrar em contato com o fluido; e por fim, o becker foi utilizado para abrigar o fluido. Na primeira parte do experimento, dispus o dinamômetro no apoio e medimos o peso do suporte cilíndrico e do cilindro de acrílico. A seguir adicionei água no Becker até a boca e inseri o suporte cilíndrico em contato com o fluido e medi novamente o peso com o auxílio do dinamômetro, encontrando um valor inferior ao anterior. Adicionei água ao cilindro de acrílico e verifiquei que a medida mostrada no dinamômetro foi igual a primeira medida, onde não havia a influência de nenhum fluido. Resultados e discussões Materiais Medições/ Unidades Base do cilindro de acrílico 2,8 cm Altura do cilindro de acrílico 7,2 cm Volume do cilindro de acrílico 44,3341555275. 10^-6 m³ Peso da primeira medição 0,84 N Peso da segunda medição 0,40 N Peso da terceira medição 0,84 N Densidade relativa da água 1,01203051272 g/cm³ Discrepância relativa 1,57% Temperatura da água no ambiente 27°C 0,8 + 2 . 0,02 = 0,84 0,4 + 0 . 0,02 = 0,40 0,8 + 2 . 0,02 = 0,84 𝜋 . 2,8² . 7,2 4 = 44,3341555275 ,଼ସି,ସ ସସ,ଷଷସଵହହହଶହ.ଵషల .ଽ,଼ହ = 1012,03051272kg/m³->1,01203051272 g/cm³ Рesperado= 0,99635 g/ m³ ∆=ቚଵ,ଵଶଷହଵଶ ,ଽଽଷହ ,ଽଽଷହ ቚ . 100 = 1,57% PÁGINA 6 Observando os cálculos ensinados no quadro e os aqui propostos, afirmo que todos os resultados foram calculados por várias vezes e, como a discrepância relativa se deu menor que 10%, acredito veementemente que todos os cálculos estejam corretos. Conclusão Com base nos dados encontrados, podemos afirmar que o volume do líquido deslocado tem o mesmo volume do corpo imerso no Becker, e mesmo volume que o líquido adicionado ao recipiente, pois ao adicionarmos o líquido ao recipiente de acrílico, igualamos o peso do conjunto com o mesmo peso de quando o corpo estava totalmente emerso. Bibliografia PRINCIPIO DE ARQUIMEDES -Disponível em: http://netopedia.tripod.com/quimic/prin_arquimedes.htm SÓ FISICA- EMPUXO – Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php TODA MATÉRIA – PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES – Disponível em: https://www.todamateria.com.br/teorema-de-arquimedes/ FOTOS – Pesquisa Google
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