3° Experiência - Densidade - Empuxo

Prévia do material em texto

Laboratório de Física II 
 
 
3° Experiência: 
 
 
DENSIDADE / EMPUXO 
 
 
TURMA 3121 
 
 
 
Integrantes: 
 
 
_________________________________________ 
Josimar dos Santos Nunes 
Matrícula – 20130709622-1 
 
 
_________________________________________ 
Ronan Vinicius Gomes Coelho 
Matrícula – 20130802374-1 
 
_________________________________________ 
Michael Anderson S. da Conceição 
Matrícula – 20130722752-1 
 
 
 
 
 
Rio de janeiro, 22 de agosto de 2014. 
 
 2 
 
1. Objetivo da experiência 
1.1. Reconhecer a dependêcia do empuxo em relação à densidade de um líquido. 
1.2. Determinar a densidade de um sólido (
C
) através da força de empuxo (
E
 ) 
sofrido por ele ao ser submerso na água. 
 
2. Materiais utilizados 
2.1. Bécker; 
2.2. Fluido (Água); 
2.3. Massa; 
2.4. Dinamômetro (N). 
 
 
3. Desenvolvimento da experiência 
3.1. Foi transferida uma quantidade qualquer de água para um copo bécker de 
forma que o nível de água fosse maior que a altura do objeto, para que, ao 
imergir o objeto no fluido, este não tocasse no bécker; 
3.2. Ao selecionar o dinamômetro a ser utilizado, foi realizada aferição de sua 
posição para o ponto inicial de medição de força (0N); 
3.3. Depois de selecionar a massa a ser utilizada, esta foi pendurada no 
dinamômetro para coletar sua força-peso (PR); 
3.4. Ainda com a massa pendurada ao dinamômetro, mergulhamos o conjunto 
no bécker com água para coletar sua força-peso (PA) após imerção; 
 
4. Equações e cálculos 
4.1. Equações: 
 
0 AR PEP
 
 
)( AR
RF
C
PP
P





 
 
 
Onde: 
RP
= Força-peso real (N) 
AP
= Força-peso aparente (N) 
E
 = Empuxo (N) 
C
= Densidade do corpo (g/cm³) 
F
= Densidade do fluido (g/cm³) 
4.2. Resultados coletados e calculados: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3. Desenvolvimento dos cálculos: 
4.3.1. Com base nos resultados de volume coletados, calculamos sua 
variação: 
 
NE
E
PEP AR
12,0
014,026,0
0






 
³/167,2
)12,0(
26,01
)(
cmg
PP
P
C
C
AR
RF
C










5. Conclusões: 
Conforme os resultados reais obtidos ao final da experiência, podemos observar 
que a força de empuxo do objeto ao ser imergido na água corresponde a 
2,167g/cm³. 
O experimento realizado tem com o princípio de Arquimedes, na analise foi 
verificado que o peso do corpo dimuinui ao ser mergulhado no líquido, isso se deve 
pela força aparente do peso relativo à força veritical empuxo, ou seja, pressão na 
parte superior e inferior do corpo quando o mesmo está totalmente submerso ao 
fluído, sendo que o corpo continua com o mesmo peso e o que diminui é o peso 
aparente do conjunto. Sendo um corpo de massa x e a densidade de um líquido, 
verificamos que a densidade influencia diretamente no empuxo e no peso aparente 
do objeto. 
Força 
Dinamômetro 
Inicial (PR) 
Força 
Dinamômetro 
Final ( PA) 
Empuxo (
E
 ) 
0,26N 0,14N 0,12N 
Densidade do 
fluido (
F
) 
Densidade do 
corpo (
C
) 
1 g/cm³ 2,167 g/cm³ 
 4 
 
6. Esquema da montagem: 
 
 
MASSA 
(CILINDRO DE 
METAL). 
BÉCKER 
FLUIDO 
(ÁGUA) 
DINAMÔMETRO