RELATORIO EMPUXO - FISICA 2

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Professor: Luciano Nascimento 
Disciplina: Física Teórica Experimental II 
Alunos (as): Daniely Rayane da Silva Nascimento – Matr.: 201809021898 
Período: 2019.1° 
Turno: Noite 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO SOBRE EMPUXO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
João Pessoa, Abril de 2019. 
 
Universidade Estácio de Sá 
Faculdade de Tecnologia do Uniuol 
Centro de Tecnologia 
Departamento de Engenharia Civil e de Produção 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO SOBRE EMPUXO 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de atividade apresentado a Universidade Estácio 
do Centro de Tecnologia, como método de avaliação e 
obtenção de nota na Avaliação (AV1) da disciplina de 
Física Teórica Experimental II do Curso de Bacharelado 
em Engenharia de Produção, ministrada pelo o 
Prof.Dr.Luciano Nascimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
João Pessoa 
2019 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
TABELA 1 – Medições experimentais do empuxo ............................................................ 5 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1– Becker ............................................................................................................. 4 
FIGURA 2– Esfera de alumínio .......................................................................................... 4 
FIGURA 3– Disco de latão ................................................................................................. 4 
FIGURA 4 – Bloco de madeira ........................................................................................... 4 
FIGURA 5– Balança Analítica ............................................................................................ 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 OBJETIVO GERAL ......................................................................................................................1 
1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................................2 
2. FUNDAMENTAÇÂO TEÓRICA ........................................................................................ ......3 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................................................ 4 
3.1 MATERIAIS ............................................................................................................................. 4 
4. PROCEDIMENTOS .................................................................................................................... 5 
5. RESULTADOS E DISCURSÕES .............................................................................................. 5 
6. QUESTIONÁRIO ....................................................................................................................... 6 
7. CONCLUSÃO............................................................................................................................7 
8.REERÊNCIAS ............................................................................................................................. 8 
ANEXOS........................................................................................................................................9 
 
 
 
 
1 
 
 
 
OBJETIVO GERAL 
O objetivo deste relatório é apresentar o experimento realizado em aula para medir o empuxo 
exercido por um líquido sobre um corpo sólido parcialmente submerso ou totalmente, através das 
medidas experimentais, que serão apresentadas a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Empuxo é uma força hidrostática resultante exercida por um fluido em condições hidrostáticas 
sobre um corpo que nele esteja imerso (NUSSENZVEIG, 2002) pode ser definido pela equação: 
 E=ρ.g.V 
A Lei de Arquimedes estabelece que um objeto total ou parcialmente imerso num fluido desloca 
um volume de fluido que pesa o mesmo que a aparente perda de peso do objeto. Esta perda de 
peso, por sua vez, é igual à magnitude da força vertical de baixo para cima, ou impulsão, 
experimentada pelo objeto. 
Se o peso do objeto for inferior à impulsão exercida pelo fluido, ele flutuará, parcial ou 
completamente, acima da superfície. Se o seu peso for igual à impulsão, o objeto ficará em 
equilíbrio abaixo da superfície. Se o seu peso for superior à impulsão, ele afundar-se-á. 
Os dados coletados no experimento nos dará embasamento para os resultados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
2. FUNDAMENTAÇÕES TEÓRICAS 
 
 Quando um objeto esta submerso, a água exerce sobre ele uma força de baixo para cima, oposta 
à atração gravitacional. Esta força direcionada para cima é chamada de força de empuxo e é uma 
decorrência do aumento da pressão devido ao aumente da profundidade. Em qualquer lugar da 
superfície de um objeto, as forças devido à pressão da agua são exercidas perpendicularmente à 
superfície. As forças que produzem pressão contra os lados em profundidades iguais se cancelam 
mutualmente. Sendo assim, uma vez que as forças exercidas de baixo para cima, na parte inferior, 
são maiores do que as forças exercidas para baixo, no topo, elas não se cancelam e existe, 
portanto, uma força orientada para cima, Esta força é a força de empuxo. 
Se o peso de um objeto submerso for maior do que a força de empuxo, ele afundara. Se o peso for 
de mesmo valor que a força de empuxo exercida sobre o objeto submerso, ele se manterá naquele 
nível, como um peixe. Se a força de empuxo for maior do que o peso do objeto completamente 
submerso, ele submersa até a superfície e flutuará. 
Para compreensão desse conceito iremos analisar e compreender a expressão volume de agua 
deslocada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1 Materiais 
 
 Becker de 250 ml 
 Água 
 Esfera de alumínio 
 Disco de latão 
 Boco de madeira 
 Balança Analítica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 Figura 2 
Figura 3 
Figura 5 Figura 4 
5 
 
 
 
4. PROCEDIMENTOS 
 
 Mediu- se as massas dos objetos, antes; 
Adotou-se g = 9,81 m /s 
2 
 Colocou-se água dentro do Becker, mediu-se o volume de água calibrado no 
Becker e fez análise de observações acerca do empuxo; 
 
5. RESULTADOS E DISCURSÕES 
 
Tabela 1- Medições experimentais do empuxo. 
 
Massa do Corpo 
(m) 
Peso (P) Densidade 
(ρ) 
Empuxo: 
Calculado 
(E) 
Análise de 
Condições do 
Empuxo 
Esfera de 
Alumínio 
66,7050.10
-3
kg 0,65 N 2,7.10
3 
kg/m
3 
4,7 N E>P 
Disco de 
Latão 
22,8622.10
-3
kg 0,22 N 8,555.10
3 
kg/m
3 
14,68 N E>P 
Bloco de 
Madeira 
90,8409.10
-3 
kg 0,89 N 0,419.10
3 
kg/m
3 
1,07 N E>P 
Fonte: NASCIMENTO, 2019. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
6. QUESTIONÁRIO 
 
1º Qual o papel do empuxo nos corpos analisados e no geral? 
 
R – Oempuxo em todos os corpos analisados, foi maior do que a força peso, isso implica dizer 
que torna possível que todos os objetos flutuem. 
 
2º Por que icebergs e navios podem flutuar nos oceanos? 
 
 R – Não apenas pelo ao grau de salinidade dos oceanos, a água torna-se mais densa, aumentando 
assim a força empuxo (E), mas podemos afirma também que a lei de Arquimedes explica porque 
é que os navios flutuam na água. Apesar de serem feitos de materiais densos, os navios deslocam 
um grande volume de água, o que faz com que a impulsão que recebem seja superior ao seu peso. 
 
(E >P) 
 
3º Calcule as massas dos objetos usados no experimento. 
 
R – Σmassas= mAL+ mL+ Mmadeira 
 
 Σmassas = 66,7050 x10
-3 
+ 22,8622 x10
-3 
+ 90,8499 x10
-3 
= 0,1804171 kg 
 
 
4º Houve alguma alteração no líquido submerso quando mergulhou-se o objeto dentro do 
Becker? 
 
R – Sim, houve um deslocamento do líquido. 
Esfera de alumínio - houve um deslocamento de 8x10
-6 
m
3 
Disco de Latão - houve um deslocamento de 5.10
-6 
m
3 
Bloco de Madeira – houve um deslocamento de 9.10-5 m3 
 
5º Qual seria o papel da Lei de Newton com o empuxo realizado sobre o corpo? 
 Disserte acerca disto. 
 
R – De acordo com a terceira Lei de Newton toda ação (força) sobre um objeto, em resposta à 
interação com outro objeto, existirá uma reação (força) de mesmo valor e direção, mas com 
sentido oposto. Analisando a assim, tanto a lei de Newton quando o principio de Arquimedes nos 
dão compreensão sobre um mesmo fenômeno. A perda de peso que se dar quando um objeto é 
imerso em um fluido é igual a impulsão experimentada pelo objeto, uma força vertical de baixo 
para cima. Sendo assim quanto maior o volume de agua deslocado maior o empuxo. 
 
 
 
 
7 
 
 
 
7. CONCLUSÃO 
 
Experimentalmente podemos comprovar a teoria do principio de Arquimedes e da terceira lei de 
Newton, a partir de dados analisados e calculados para este fim. 
8 
 
 
 
8. REFERÊNCIAS 
 
[1] HEWITT, Paul G., Fundamentos da Física Conceitual,V.1.1.ed 2009. 
Lei de Arquimedes in Artigos de apoio Infopédia [em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2019. 
Disponível na Internet: https://www.infopedia.pt/apoio/artigos/$lei-de-arquimedes [Acesso em 
10/04/19 14:50:15] 
http://www.teclabor.com.br/produto/balanca-analitica-ag200/[Acesso em 10/04/19 16:39:20] 
http://www.leduc.com.br/produtos/fisica.php[Acesso em 10/04/19 16:40:01] 
https://www.lojasynth.com/vidrarias/copos-beckeres/copo-becker-em-vidro-griffin-forma-baixa-
uniglas[Acesso em 10/04/19 16:42:06] 
http://www.teclabor.com.br/produto/balanca-analitica-ag200/[Acesso em 10/04/19 16:45:10] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cálculos 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
 
 
 
Cálculos 
Esfera de Alumino 
Massa 
mAL= 66,7050 g 
Transformando: 
mAL= 66,7050 x10
-3 
kg 
 
Volumes 
Volume Becker = 170 ml de H2O 
Volume Com a Esfera Imersa = 178 ml de H2O 
Transformando VAl = 178x10
-6
 m
-3 
 
 
Densidade 
 AL=2,7g/cm
3 
=2,7x10
-3
/10
-6 ________ 
AL= 2,7x10
3 kg/m
3 
 
 
 
Empuxo 
 
EAL= AL.g. 
g= 9,81 
 
EAL= 2,7x10
3
. 9,81. 178x10
-6
= 4714,68x10
-3 
EAL = 4,71 N 
 
Peso 
PAL =mAL. g = 66,7050x10
-3 
.9,81 = 654,38x10
-3 
PAL = 0,65 N 
 
EAL>PAL 
 
1ml = 10
-3 
L 
VAL= 178 ml = 178x10
-3 
L 
1L = 10
-3 
m
3 
VAL= 178 ml = 178x10
-3
x10
-3 
m
3 
 
VAL= 178 ml = 178x10
-6
 m
3 
 
 
 
 
Transformando 
 
1m
3
 = (10
2 
cm) 
3 
 1g = 
10
-3 
kg 
1m
3
 = 10
6 
cm 
3 
1cm
3
 = 1x10
 -6 
m 
3 
 
 
 
 
11 
 
 
 
 
Cálculos 
Disco Latão 
Massa 
mL= 22,8622 g 
Transformando: 
mL= 22,8622 x10
-3 
kg 
 
Volumes 
Volume Becker = 170 ml de H2O 
Volume Com o disco Imerso = 175 ml de H2O 
Transformando VL= 175x10 
-6 
m
-3 
 
 
Densidade 
 L=8,553g/cm
3 
=8,553x10
-3
/10
-6 ____ 
L= 8,553x10
3 kg/m
3 
 
 
 
Empuxo 
 
EL= L.g. 
g= 9,81 
 
EL= 8,553x10
3
. 9,81. 175x10
-6
= 14683,36x10
-3 
EL = 14,68N 
 
Peso 
PL = mAL.g = 22,8622 x10
-3 
.9,81 = 224,28x10
-3 
PL = 0,22 N 
 
EL>PL 
 
 
1ml = 10
-3 
L 
VL= 175 ml = 175x10
-3 
L 
1L = 10
-3 
m
3 
VL= 175 ml = 175x10
-3
x10
-3 
m
3 
 
VL= 175 ml = 175x10
-6
 m
3 
 
 
 
 Transformando 
 
1m
3
 = (10
2 
cm) 
3 
 1g = 10
-3 
kg 
1m
3
 = 10
6 
cm 
3 
1cm
3
 = 1x10
 -6 
m 
3 
 
 
 
 
12 
 
 
 
 
Cálculos 
Bloco Madeira 
 
Massa 
Mmadeira= 90,8499 g 
Transformando: 
Mmadeira= 90,8499 x10
-3 
kg 
 
Volumes 
Volume Becker = 170 ml de H2O 
Volume Com o bloco Imerso = 260 ml de H2O 
Transformando Vmadeira = 260x10 
-6 
m
3 
 
Densidade 
 madeira= 0,419g/cm
3 
=0,419x10
-3
/10
-6 ___ 
madeira= 0,419x10
3 kg/m
3 
 
 
 
Empuxo 
 
Emadeira= L.g. 
g= 9,81 
 
Emadeira= 0,419x10
3
. 9,81. 260x10
-6
= 1068,70x10
-3 
Emadeira = 1,07 N 
 
Peso 
PmadeiraL = mmadeira. g =90,8499 x10
-3
.9,81 = 891,15x10
-3 
Pmadeira = 0,89N 
 
Emadeira>Pmadeira 
 
 
 
 
 
1ml = 10
-3 
L 
VL= 260 ml = 260x10
-3
x10
-3 
L 
VL= 260x10
-6 
m
3
 
 
 
 
 
 
Transformando 
 
1m
3
 = (10
2 
cm) 
3 
 1g = 10
-3 
kg 
1m
3
 = 10
6 
cm 
3 
1cm
3
 = 1x10
 -6 
m 
3 
 
 
 
 
13 
 
 
 
Análise percentual do deslocamento do fluido 
 
O deslocamento de líquido quando colocados dentro do Becker: 
Esfera de Alumínio = 4,49 % 
Disco de Latão = 2,85% 
Bloco de Madeira = 3,46 % 
 
Resultados definidos pela equação 
ER = VT-VE/VT .100%