UNIP Relatorio Balança Hidrostatica

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UNIP Universidade Paulista
Balança Hidrostática 
Docente: ANGELO ROBER PULICI
Autores
Adenilson D. Liziero junior 
David Marcos de Oliveira
Helieser Andrade
Marcelo Oliveira
Lucas Aléssio da Silva
Turma EB1A28 – T1
Abril/2018
São José do Rio Preto
Sumário
RESUMO	4
OBJETIVOS	4
INTRODUÇÃO TEÓRICA	4
MATERIAL UTILIZADO	5
PARTE EXPERIMENTAL	5
RESULTADOS EXPERIMENTAIS	6
Cálculos:	6
Erro de Percentual (E)	7
DISCUSSÃO	8
CONCLUSÃO	8
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA	8
RESUMO
No experimento trabalhamos com a Teoria do Empuxo, desenvolvida por Arquimedes. Existe mais de um método para a determinação da força de empuxo, sendo que neste caso, utilizaremos o da balança hidrostática. Determinamos a força de empuxo de dois fluídos diferentes em um mesmo objeto. Feito isso, pudemos descobrir a densidade de um dos líquidos, desconhecida até então.
OBJETIVOS
Estudar o equilíbrio estático de uma barra homogênea submetida a um sistema de forças 
Exemplo de uma balança hidrostática:
INTRODUÇÃO TEÓRICA 
Todo corpo imerso em um fluido recebe deste uma força na vertical para cima denominada empuxo (E), a qual tem intensidade igual ao peso do fluido deslocado. O empuxo pode ser determinado por meio de duas equações:
1) E = densidade (líquido) x volume (deslocado) x g (gravidade)
2) E = Pr (peso real) – Pa (peso aparente)
É aconselhável utilizar a segunda equação quando os valores são pequenos.
Se um objeto maciço submerso em um fluido qualquer for pesado por uma balança de mola, o peso aparente do objeto quando submerso (leitura da balança) será menor que o peso do objeto. Isso acontece porque o fluido exerce uma força orientada para cima que equilibra parcialmente a força da gravidade. A força exercida por um fluido sobre um corpo inteira ou parcialmente submerso nesse fluido é chamada de força de empuxo e tem módulo igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. O empuxo acontece porque a pressão do fluido na parte inferior do objeto imerso é maior do que no topo.
Como já foi dito, o peso aparente será menor que o peso real de um objeto que esteja submerso em um fluido, devido à força de empuxo que é direcionada no sentido contrário ao peso. Com isso, o peso aparente de um corpo está relacionado ao peso real e à força de empuxo através da equação:
(peso aparente) = (peso real) – (módulo da força de empuxo)
MATERIAL UTILIZADO
Montagem Experimental
1- Pesar o béquer com a esfera (sem líquido) – Peso real P=m.g x 10^(-3) kg.
2- Pesar o béquer com o líquido e a esfera – Peso aparente P=m.g x10^(-3) kg.
3- Fazer para H2O e álcool etílico absoluto CH3CH2OH.
4- Calcular para os dois líquidos. E = Pr - Pa.
PARTE EXPERIMENTAL
Pesar um béquer contendo somente a esfera. Peso real: P = massa * gravidade.
Pesar o béquer com o liquido e a esfera. Peso aparente: Pap = massa * gravidade.
Fazer o procedimento anterior para 4 líquidos: água, álcool, glicerina, vaselina.
Calcular o empuxo dos líquidos. 
Empuxo = P – Pap.
Encontra a densidade do álcool, glicerina, vaselina pela relação.
RESULTADOS EXPERIMENTAIS
Densidade da água em 23º = 0,9975 cm³
Peso da esfera = 8,35 g
Peso da esfera submersa na água = 7,283 g
Empuxo= 1,06 g
Peso da esfera submersa;
Álcool
Peso submerso; 7,46 g
Glicerina
Peso submerso; 7,28 g
Vaselina
Peso submerso; 7,50 g
 
 
Cálculos:
Cálculo de densidade
Álcool
DA = ((Pr - PsA) / (Pr-Psa)) x Da
((8,35 – 7,46) / (8,35-7,283)) x 0,9975
DA = 0,832 cm³
Glicerina
DG = ((Pr-PsG) / (Pr-Psa)) x Da
((8,35-7,28) / (8,35 – 7,283)) x 0,9975
DG = 1 cm³
Vaselina
DV = ((Pr-PsV) / (Pr-Psa)) x Da
((8,35-7,50) / (8,35-7,283)) x 0,9975
DV = 0,794 cm³
Erro de Percentual (E)
Álcool
 => E = 5,16 % 
Glicerina
 => E = 26 % 
Vaselina
 => E = 3,27 % 
DISCUSSÃO 
A Balança hidrostática é um mecanismo experimental destinado ao estudo da força de impulsão exercida por líquidos sobre os corpos neles imersos. 
Com base nos conhecimentos de balança hidrostática, bem como de densidade, abordamos e discutimos neste relatório o empuxo e a densidade da água e do álcool etílico pelo método da balança hidrostática.
Foi relatado, que ao imergir um corpo em um líquido, seu peso se alteraria para mais ou para menos. Foram realizados 4 tipos de experimentos com líquidos, utilizando Água, Álcool, Glicerina, Vaselina. Durante a execução do experimento em que o corpo foi imergido em água, percebeu-se que o peso do corpo diminuía, já quando o corpo foi imergido em álcool etílico, o peso do corpo aumentava. A diferença dos pesos em líquidos varia de acordo com o volume de água deslocado no momento da submersão do corpo, bem como a densidade dos líquidos. 
CONCLUSÃO 
Com os experimentos foi possível concluir que o equilíbrio estático de um objeto em uma mesa de forças, pode ser calculado apenas com as Leis de Newton, utilizando a formula do Princípio Fundamental da Dinâmica, o conceito de Inércia e o Princípio da Ação e Reação.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl – Fundamentos de Física, volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica – Rio de Janeiro, 2009.
VILLAS BÔAS, NEWTON. Tópicos de Física 1: Mecânica inclui Hidrodinâmica, Saraiva S.A., 21ª edição – São Paulo, 2012.