Fisica experimental II Laboratório Densidade e Flutuabilidade

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Densidade e Flutuabilidade
2. Você vai medir a densidade de objetos sólidos e de vários fluidos com a intenção de tentar prever se os objetos sólidos afundam ou flutuam. Você também vai calcular o empuxo exercido sobre os sólidos em um dos fluidos. Ache a bola de gelo (Ice), entre as bolas penduradas na parede, e arraste-a para o prato da balança. Anote a massa na Tabela de dados 1.
3. Use as setas para cima e para baixo no painel de controle para selecionar o fluido. Selecione o Virtual Fluid B. Este é um fluido virtual único usado somente neste laboratório virtual. Clique no botão Full abaixo do painel para ativar a opção de encher completamente o cilindro. Clique no botão Fill para despejar o fluido no cilindro de 250 mL selecionado. Você pode selecionar outros cilindros usando as setas verdes logo acima da “boca de saída” de fluidos. Clique na parte superior do cilindro para ampliar a leitura no nível do fluido (Zoom). Anote o volume do fluido virtual na Tabela de dados 1.
4. Arraste a bola de gelo e solte-a na “boca” do cilindro preenchido com o fluido virtual. Clique no botão verde Drop para soltar a bola de gelo dentro do cilindro. O novo volume, contando fluido virtual e a bola, poderá ser lido na janela com o cilindro ampliado. Anote o volume na tabela.
5. A partir de suas medições, como determinar o volume da bola de gelo?
É a diferença do volume do fluído virtual (mL) = 228,000000 e o volume do fluído virtual + amostra (mL) = 248,000000, no caso do gelo o volume é de 20 mL. 
6. Repita as etapas 2 a 5 para testar outras duas amostras: alumínio (Aluminium)
e madeira de pinheiro (Pine Wood). Anote suas medições na Tabela de dados 1.
Tabela de dados 1
	
Amostra
	Massa da amostra (kg)
	Volume do fluido virtual (mL)
	Volume do fluido virtual + amostra
(mL)
	Volume da amostra (mL)
	Peso do sólido (N)
	Densidade (g/mL)
	Empuxo exercido pelo óleo de oliva (azeite) (N)
	Gelo
	0,015393
	228,000000
	248,000000
	20,000000
	0,150851
	0,76965
	1,721461
	Alumínio
	0,045188
	230,000000
	248,000000
	18,000000
	0,447361
	2,510444
	5,664315
	Madeira (pinheiro)
	0,010904
	228,000000
	247,000000
	19,000000
	0,106859
	0,573895
	1,283742
Densidade de um Líquido
8. Use as setas para cima e para baixo no painel de controle para percorrer as opções de fluido. Selecione etanol (Ethanol). Clique no botão Full abaixo do painel para ativar a opção de encher o cilindro completamente com o fluido. Clique no botão Fill para despejar no cilindro a quantidade selecionada de fluido. Clique na parte superior do cilindro para ampliar a leitura no nível do fluido (Zoom). Anote o volume na Tabela de dados 2.
9. Arraste o béquer vazio localizado em cima da bancada até a balança e anote sua massa na Tabela de dados 2.
10. Pegue o cilindro preenchido com etanol e derrame o conteúdo dentro do béquer vazio. Anote a massa de etanol e do béquer na Tabela de dados 2. Anote a massa do etanol na Tabela de dados 2. Clique na alavanca azul ao lado do cilindro para esvaziá-lo (Empty).
11. Repita as etapas 8 a 10 para obter as densidades da agua (Water) e do azeite
(Olive Oil). Anote seus resultados na Tabela de dados 2.
	Tabela de dados 2
	Amostra
	Volume da amostra (mL)
	Massa do béquer vazio (g)
	Massa do béquer + amostra (g)
	Massa da amostra (kg)
	Densidade (g/mL)
	Etanol
	229,000000
	101,310000
	231,212000
	129,902000
	0,567258
	Água
	228,000000
	101,310000
	328,000000
	226,690000
	0,994254
	Azeite
	229,000000
	101,310000
	304,510000
	203,200000
	0,887335
Análise e Conclusão
1. Use a equação da densidade para calcular a densidade de cada amostra solida. Anote seus resultados na Tabela de dados 1.
2. Use a mesma equação para calcular a densidade dos fluidos. Anote seus resultados na Tabela de dados 2.
3. Aplicando - O que determina se um objeto flutua ou afunda: o peso ou a densidade do objeto? Explique.
Todo objeto com densidade maior que a do líquido, este objeto afundará. Para que um objeto flutue será necessário que a força do seu peso exercida sobre ela seja equilibrada por outra força (empuxo), sendo assim o objeto irá flutuar se a sua densidade for igual ou menor a do líquido.
4. Fazendo Previsões - Qual sólido vai flutuar no azeite? Explique.
O gelo e a madeira irão flutuar no azeite, pois a densidade do azeite é 0,887335 maior que a densidade do gelo 0,76965 e a da madeira 0,573895.
Calcule o empuxo exercido sobre cada um dos objetos imersos no azeite. Você já calculou o volume do fluido deslocado por cada objeto imerso no azeite e a densidade do azeite. Use a equação da densidade para calcular a massa do volume de azeite deslocado. Para calcular o empuxo, você necessita do peso do azeite deslocado em cada um dos casos. Empuxo sobre um objeto = peso do fluido deslocado = massa do fluido deslocado × g
Anote seus resultados na Tabela de dados 1. Agora você consegue saber se um objeto vai afundar ou flutuar: basta comparar o peso do objeto e o empuxo exercido sobre ele. Se a força de empuxo é maior do que o peso, o objeto vai flutuar, já que a força empurrando o objeto para cima (empuxo) é maior do que a força empurrando o objeto para baixo (peso). Compare as duas forças para prever quais objetos vão flutuar.