Vasos Comunicantes

Prévia do material em texto

Física Experimental ll 
Relatório - Vasos Comunicantes 
 
 
 
Professor: Gentil 
Turma: 3061
Alunos: 
 Objetivo
Através da atividade realizada em laboratório, este experimento tem por objetivo aplicar técnicas, normas e padrões os quais o observador deve seguir para aferição de pesos e medidas. E a partir dos conceitos aplicados, coletar dados para entendimento do fenômeno e comportamento de um fluído em vasos comunicantes. 
Definição de Fluido
Os fluídos são definidos como substâncias que apresentam capacidade de fluir ou escoar, por não poderem resistir a uma força que é paralela à sua superfície, e sempre assumem o formato do recipiente onde são confinados. Líquidos e gases são considerados fluidos porque não possuem seus átomos organizados de forma simétrica e rígida.
Mecânica dos Fluidos
A mecânica dos fluídos é a área da física que estuda o comportamento físico de fluídos
e estudo da mecânica dos fluidos é dividido basicamente em dois ramos, a
estática dos fluidos e a dinâmica dos fluidos.
Estática
A estática dos fluidos trata das propriedades e leis físicas que regem o comportamento dos fluidos livre da ação de forças externas, ou seja, nesta situação o fluido se encontra em repouso ou então com deslocamento em velocidade constante,ou seja, Força resultante = 0 ; Aceleração resultante = 0 ; Massa > 0,
Seguindo as leis de Newton (F = m.a).
Dinâmica
 A dinâmica dos fluidos é responsável pelo estudo e comportamento dos fluidos em
regime de movimento acelerado no qual se faz presente a ação de forças
externas responsáveis pelo transporte de massa. Onde a Aceleração é =/= 0.
Densidade de Massa
A densidade de massa de um objeto é a sua massa, m, dividida pelo seu volume, V. Usualmente, utiliza-se o símbolo grego p (rho): 
p = m
 V
A densidade específica de um objeto ou material é a razão de sua densidade com a densidade da água a 4° C (esta temperatura é usada porque esta é a temperatura em que a água é mais densa).
Pressão
A pressão é a força a que um objeto está sujeito dividida pela área da superfície sobre a qual a força age. Definimos a força aqui como sendo uma força agindo perpendicularmente à superfície.
Pressão : P = F / A (A força é aplicada perpendicularmente à área A) 
A unidade de pressão, é o pascal, Pa.
Teorema de Stevin
A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.
Através deste teorema podemos concluir que todos os pontos a uma mesma profundidade, em um fluido homogêneo (que tem sempre a mesma densidade) estão submetidos à mesma pressão.
Materiais Utilizados
> Vasos Comunicantes.
> Régua Metálica Milimetrada de 0 a 500 mm .
> Copo Becker capacidade 400ml 190.40
> Nivelamento com Aplicativo Bubble.
Métodos Experimentais
Para começar o experimento, foi nivelada a base com o aplicativo seguindo normas experimentais.
Foto*
Foi colocada água no copo becker, com quantidade indeterminada de água e despejamos nos vasos comunicantes
Foto*
Foi ajustada a altura da banqueta para o observador atingir paralelismo entre sua visão e a medição, mantendo o pescoço reto, utilizamos a régua milimetrada e medida a altura entre a base ajustada dos vasos comunicantes e o ponto central na extremidade do líquido nos 3 vasos, depois as medidas foram anotadas, para encontrar os resultados propostos.
Foto*
Foram inclinados os vasos comunicantes xº(ver na hora, inclinação em graus) à direita e foi medido novamente os 3 vasos utilizando a mesma técnica , após a medição, foi notada uma relação entre os 6 dados coletados, todos eles correspondiam ao mesmo valor.
4 Resultados
4.1 Dados Coletados
VE ≡ Vaso Esquerdo | VC ≡ Vaso Central | VD ≡ Vaso Direito
	Inclinação º
	VE
	VC
	VD
	0º
	137,5mm
	137,5mm
	137,5mm
	11º
	137,5mm
	137,5mm
	137,5mm
4.2 Desvios
Aplicando a regra do desvio médio:
 * DM ≡ Desvio Médio 
Em 0º : ( Δx = 137,5mm + 137,5mm + 137,5mm ) = 137,5mm
 3
Em 0º : DM = VE - 137,5mm = 0 | VC - 137,5mm = 0 | VD - 137,5mm = 0
Em 11º : (Δx=137,5mm + 137,5mm + 137.5mm) = 137,5mm
 3
Em 11º : DM = VE - 137,5mm = 0 | VC - 137,5mm = 0 | VD - 137,5mm = 0
4.3Resultados Finais
Não foi possível encontrar uma média de desvios pois todos os dados coletados se coincidiram, então adotamos como desvio, a metade da menor escala (0,5mm).
	Inclinação º
	VE
	VC
	VD
	0º
	137,5±0,5mm
	137,5±0,5mm
	137,5±0,5mm
	11º
	137,5±0,5mm
	137,5±0,5mm
	137,5±0,5mm
5 Conclusão
A partir da observação dos dados, podemos afirmar que não há variação de altura nas extremidades dos líquidos mesmo com inclinações ou formas geométricas distintas entre os vasos, podemos explicar o fenômeno seguindo o teorema de Stevin onde estabelece que quando um fluido que se encontra na mesma profundidade e em equilíbrio, eles suportam a mesma pressão(no caso, atmosférica).
6 Bibliografia
HALL IDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. Física 2 , Volume 2 Cap. 14 - Fluidos(Pág 58~74) , 8ª edição.
http://www.engbrasil.eng.br/pp/mf/mef.pdf
http://www.if.ufrj.br/~bertu/fis2/hidrostatica/pressao.html
http://www.engbrasil.eng.br/pp/mf/aula4.pdf
http://www.if.ufrj.br/~pef/producao_academica/dissertacoes/2012_Vitor_Cossich/material_professor_Vitor_Cossich.pdf