RELATÓRIO DE FISICA EXPERIMENTAL II - VASOS COMUNICANTES

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - CAMPUS PRAÇA ONZE
RELATÓRIO DE FISICA EXPERIMENTAL II SOBRE O TEMA: VASOS COMUNICANTES
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Turma: xxxx – 2015.2
Prof.: Jorge Antunes Mattos
Rio de Janeiro, 27 de Agosto 2015�
RESUMO
	Experimento realizado para analisar o nível de um liquido depositado em tubos que se comunicam, onde a pressão nos tubos é a mesma, observa-se que o nível se mantém.
I – INTRODUÇÃO
	O sistema de vasos comunicantes foi preenchido com água mantendo, incialmente, o sistema na horizontal. Após analisamos o nível da água inclinando o sistema, afim de comprovar a teoria dos vasos comunicantes.
II – DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
	O sistema de vasos comunicantes constitui em um recipiente formado por alguns ramos que se comunicam entre si. Esse sistema comprova o Teorema de Stevin, que diz: “A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio (repouso) é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.”
	Stevin, pôde propor sobre essa teoria o conceito de “Paradoxo Hidrostático’, donde a pressão de um liquido independe da forma do recipiente, de modo que dependerá somente da altura da coluna liquida no recipiente.
III – DESCRIÇÃO DO APARATO EXPERIMENTAL
	
Para o experimento foi utilizado água e um painel com vasos comunicantes com três aberturas, onde duas possui o mesmo diâmetro e uma com diâmetro menor, conforme imagem abaixo.
Fig. 01: Foto do experimento montado.
(Fonte; Lab. de Física da UNESA). 
IV – RESULTADOS E DISCUSSÃO DE RESULTADOS
Começamos o experimento nivelando a base do painel e fazendo as primeiras medições do nível de água nos tubos, os três possuíam o mesmo nível, podendo assim comprovar o principio de vasos comunicantes. 
Logo em seguida inclinamos o painel a aproximadamente 10º para esquerda e notamos então que os dois tubos da extremidade sofreram alterações inversas enquanto o do meio se manteve no nível inicial. O primeiro tubo variou aproximadamente 10mm para cima e o da outra extremidade aproximadamente 10mm para baixo, com essas variação o conjunto de vasos ficou nivelado.
O terceiro passo foi relacionar a pressão atmosférica com os vasos comunicantes. Vedamos uma das extremidades dos tubos criando um “vácuo” e ao inclinarmos, notamos uma diferença, o tubo vedado não sofreu alteração no nível do liquido, pois a pressão nele era diferente dos demais tubos.
O quarto passo foi submeter o conjunto de vasos comunicantes a Primeira Lei Newton, que diz que a tendência dos corpos, quando nenhuma força é exercida sobre eles, é permanecer em seu estado natural, ou seja, repouso ou Movimento Retilíneo Uniforme (MRU). Ao aplicarmos o MRU, vimos que o nível da água no conjunto se manteve estático. 
No quinto passo aplicamos Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), empregamos uma pequena aceleração, com o sentido da esquerda para direita, para ver como seria o comportamento do conjunto. Podemos perceber que o nível de água o início da aceleração teve uma alteração, o tubo da esquerda obteve um acréscimo de água enquanto o da direita teve uma perda de água e o nível do tubo do meio permaneceu inerte.
VI – QUESTIONÁRIO
1. Um conjunto de vasos comunicantes precisa, necessariamente, possuir três vasos interligados?
R.: Não. Acima de dois vasos o conjunto de vasos comunicantes funciona perfeitamente. É claro que dependendo dos tópicos a serem abordados na experiência se faz necessário uma quantidade maior de vasos.
2. Como você poderia obter um sistema de vasos comunicantes mais simples?
R.: Com o uso de garrafas PET’s interligadas por uma mangueira.
3. Determine com a régua as alturas existentes entre cada superfície do líquido e o nível do referencial fixo:
1º vaso: 0mm
2º vaso: 0mm
3º vaso: 0mm
Existem diferenças entre os valores medidos?
R.: Não.
4. Solte o manípulo frontal e incline ligeiramente o painel. Determine as alturas agora existentes entre cada superfície livre do líquido e o referencial fixo.
1º vaso: 10mm
2º vaso: 0mm
3º vaso: -10mm
Existem diferenças entre os valores medidos?
R.: Existe.
5. Compare o resultado de suas últimas medições com as obtidas no item 5.3. 
R.: Ocorreu uma mudança nos valores de medição dos vasos, devido a inclinação aplicada ao conjunto, porém a água se manteve nivelada.
6. A conclusão obtida na atividade anterior se alteraria se o formato e o tamanho dos vidros fossem diferentes? Justifique a sua resposta. 
R.: Não. Porque a pressão exercida pela atmosfera é a mesma nos diferentes tubos.
7. Procure justificar, fisicamente, o motivo pelo qual os colocadores de azulejos e construtores utilizam uma mangueira incolor, com água, na maioria das tarefas que envolvem nivelamento.
R.: O uso da mangueira de nível fundamenta-se no principio dos vasos comunicantes, que fornece o nívelamento correto. O fato da mangueira ser incolor, é justamente para que seja visivel o nivelamento, e assim a marcação seja feita de forma correta.
8. Como você diria que se comportam as superfícies livres do líquido dos vasos, em relação à posição horizontal (nível de referência)?
R.: As superfícies se comportam de acordo com a pressão atmosférica que atua nos vasos verticalmente para baixo, empurrando o líquido de forma a direcioná-lo para a região central dos vasos, existindo uma força horizontal para a esquerda e outra para a direita.
9. Cite duas aplicações práticas do princípio dos vasos comunicantes.
R.: A caixa d’água de um uma cidade e as caixas d’águas das residências. Um condomínio com várias caixas d’água interligadas.
10. Faça com um giz uma marca no quadro verde e, utilizando uma mangueira, posicione outros pontos no mesmo nível da marca feita. Descreva o procedimento adotado e o princípio que o torna válido.
R.: Para uma boa marcação, a mangueira de nível deve estar posicionada entre as balizas, sem dobras ou bolhas no seu interior. A água deve ser colocada lentamente para evitar a formação de bolhas.
1°. Unir as duas extremidades da mangueira, deixando o resto no chão;
2°. Levar a mangueira a uma torneira e encher com água, até faltar 20 cm para transbordar;
3°. Em seguida, esticar suavemente a mangueira com as pontas para cima, até não tocar mais no 
chão;
4°. Esperar que todas as bolhas de ar que estiverem dentro da mangueira saiam; 
5°. Colocar uma das pontas do tudo alinhada com a marcação realizada no quadro verde;
6°. Com cuidado, levar a outra ponta da mangueira para o lugar que deseja igualar, onde deverá ser marcado o outro ponto . Esperar a água subir e descer na mangueira, até se estabilizar e, aí, marcar o ponto (B) nivelado com a marcação no quadro;
7°. Repetir o procedimento para certificar-se de que o nível está correto;
8°. Realizar o mesmo procedimento apartir do 6° passo, até marcar a quantidade pontos necessários;
Na utilização da mangueira de nível, quando tiver que mudar de lugar, a água vai tender a sair. Para resolver esse problema, é só fechar uma das pontas do tubo com o dedo. Não entrando ar, a água não escorre. Isto também funciona se quiser parar o movimento da água dentro do tubo.
O principio de vasos comunicantes torna válido tal procedimento.
11. Justifique o motivo pelo qual as caixas d’água devem ser colocadas em um nível superior ao das torneiras.
R.: O móvito é explicado pela pressão exercida pela atmosfera, que faz com que a água desça com pressão para as torneiras.
VI – CONCLUSÃO
O experimento foi satisfatório, uma vez que conseguimos através da prática confirmar o principio dos vasos comunicantes.
VII – BIBLIOGRAFIA
http://www.todamateria.com.br/teorema-de-stevin/ - 22/08/2015
http://www.colegioweb.com.br/hidrostatica/sistema-de-vasos-comunicantes.html/- 22/08/15
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