relatorio fisica II arquimedes

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
DANILO VALLE DE SOUZA 
HIAGO NEVES LOPES
CRUZ DAS ALMAS/BA
ABRIL/2011
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
Relatório dos experimentos realizados no Laboratório de Física Prática, sobre: Princípio de Arquimedes
 	Trabalho solicitado pelo docente Micael Dias da disciplina de CET-099 Física Geral e Experimental II da turma P-04 do curso de Bacharelado em Ciências Exatas e Tecnológicas como forma avaliativa. 
CRUZ DAS ALMAS/BA
ABRIL/2011
RESUMO 
De acordo com algumas bibliografias, Arquimedes (282-212 AC) descobriu, enquanto tomava banho, que um corpo imerso na água se torna mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo. Essa força, do líquido sobre o corpo, é denominada empuxo (). Portanto, num corpo que se encontra imerso em um líquido, agem duas forças: a força peso (), devida à interação com o campo gravitacional terrestre, e a força de empuxo (), devida à sua interação com o líquido.
Quando um corpo está totalmente imerso em um líquido, podemos ter as seguintes condições:
* se ele permanece parado no ponto onde foi colocado, a intensidade da força de empuxo é igual à intensidade da força peso (E = P);
* se ele afundar, a intensidade da força de empuxo é menor do que a intensidade da força peso (E < P); e
* se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de empuxo é maior do que a intensidade da força peso (E > P) . 
Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. 
Quando um corpo mais denso que um líquido é totalmente imerso nesse líquido, observamos que o valor do seu peso, dentro desse líquido, é aparentemente menor do que no ar. A diferença entre o valor do peso real e do peso aparente corresponde ao empuxo exercido pelo líquido:
Paparente = Preal - E
ÍNDICE
Objetivos ---------------------------------------------------------------------------------------- 1
Procedimento Experimental e Medidas ----------------------------------------------- 
Parte 1 -------------------------------------------------------------------------------------------- 
Parte 2 --------------------------------------------------------------------------------------------
Parte 3 --------------------------------------------------------------------------------------------
Parte 4 --------------------------------------------------------------------------------------------
Conclusão -------------------------------------------------------------------------------------- 
Referências ------------------------------------------------------------------------------------- 
Anexos -------------------------------------------------------------------------------------------- 
OBJETIVOS
Os objetivos da realização destes experimentos são que ao final do experimento provar os resultados obtidos por Arquimedes, que são:
Identificar o empuxo como aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido;
Reconhecer a veracidade da afirmação “Todo corpo mergulhado em um fluido fica submetido à ação de uma força vertical, orientada de baixo para cima, denominada empuxo, de módulo igual ao peso do volume do fluido deslocado.”
Reconhecer a dependência do empuxo em relação à densidade do líquido deslocado (mantendo o mesmo corpo submerso);
Determinar experimentalmente a densidade de um sólido através do empuxo sofrido por ele ao ser submerso na água.
 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E MEDIDAS
Para a execução do experimento, foi necessária a utilização dos seguintes materiais:
01 Sistema de sustentação principal Arete formado por tripé triangular, haste, sapatas niveladoras; 
01 cilindro de Arquimedes com recipiente e êmbolo (duplo cilindro de Arquimedes);
01 Dinamômetro de 2N e precisão de 0,02N;
03 Corpos de prova (plástico, alumínio e aço);
01 Becker de 250 ml;
Régua Milimetrada;
Água, álcool e sal;
Paleta para misturar a solução de água e sal;
Barbante.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Imergimos um êmbolo em um copo como mais ou menos 250 ml de água, obtivemos um peso real de 0,82N (PCFL), lembrando que a escala de erro é de ±0.02N para todas as partes do experimento, e o peso aparente de 0,4N (PACDL), essa diminuição ocorre porque dentro do recipiente surge uma força (de mesma direção e sentido) contrária a força peso, que é o empuxo, causando assim uma redução aparente do peso do conjunto imerso no recipiente. O empuxo possui direção vertical e sentido de baixo para cima e pode ser calculado pela expressão: E = PCFL – PACDL. 
É importante lembrar que o empuxo não reduz o peso do corpo. Quando imerso em um recipiente com água, tem-se a impressão que o peso do corpo diminui, mas continua o mesmo. Essa impressão é causada pela força empuxo, que diminuía a força resultante. Mas o valor da força do empuxo é igual ao volume do líquido deslocado.
F=P+|E|
P – E=0
P=E
M.G=E
Sabemos também que a força de empuxo é equivalente ao peso do líquido deslocado e o peso, por sua vez, é massa (m) x gravidade (g). Como estamos tratando de volume, usamos:
d = m/v → m = d.v (d = densidade e v = volume)
Logo, o peso do volume deslocado é equivalente a força de empuxo, ou seja:
 P = d.v.g → |E|= d.v.g 
A constatação é valida ainda para outros líquidos não puros, como é possível ver na folha de dados anexada ao final do experimento. Desta vez tomando como parâmetro que a diferença de empuxo foi resultante da diferença de densidade 
Parte 1: 
Peso real = 0.82N
Peso aparente = 0.4N
Empuxo: Na água, o peso de um corpo diminui devido à essa força.
E = peso real – peso aparente 0.82 – 0.4 = 0.42N
y E
 x
Parte 2:
 Peso = 0.86N
Vol desl= vol embolo
P água desl = p água embolo
Sim, podemos afirmar que o volume de água dentro do recipiente é igual ao volume deslocado pelo êmbolo submerso;
P’ = Pa + P
P’ = Pa + m.g m = massa do liquido no recipiente
P’ = Pa + d.v.g
Pa = Pr + |E|
P’= 0.86 – 0.42
P’= 0.44 N
Correto.
Parte 3 :
E = peso real – peso aparente
E = 0.82 – 0.24
E = 0.58N
Parte 4:
	Corpo de prova
	Peso fora
	Peso água
	Alumínio
	0.3 N
	0.2N
	Aço
	0.94N
	0.84N
	Plástico
	0.14N
	0.02N
CONCLUSÃO 
O experimento realizado e com o Princípio de Arquimedes, quando um corpo está totalmente submerso em um fluído, uma força de empuxo exercida pelo líquido age sobre o sistema e essa força é direcionada para cima. Sendo assim, tem-se a impressão que o peso do conjunto submerso diminui, sendo que o corpo continua com o mesmo peso e o que diminui é o peso aparente do conjunto. Ficou notório também que tendo um corpo de massa x em soluções de densidades distintas o empuxo torna-se diferente, logo, a densidade influencia diretamente no empuxo e no peso aparente do objeto.
REFERÊNCIAS
HALLIDAY, DAVID e RESNICK, ROBERT. Fundamentos da Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 8. Ed. v.2. Rio de Janeiro: LTC, 2009.