RELATORIO 42 FISICA AEDB (PRINCIPIO DE ARQUIMEDES – EMPUXO)

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ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO 
FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 1º ANO 
 
 
 
 
 
 
 
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES – EMPUXO 
ROTEIRO Nº 42 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABIDÃ SARMENTO GOMES 21477174 / 14277174 
ARIANE FERREIRA DA SILVA 21477010 / 14277010 
JONATA MESQUITA SAMPAIO 21477028 / 14277028 
STENIO VASQUES DE OLIVEIRA 21475134 / 14275134 
 
RESENDE / RJ 
2014 
Abidã Gomes
Nota
NÃO ESQUEÇA DE FAZER A SITAÇÃO NAS REFERENCIAS DE ONDE RETIROU, AGRADEÇO PELA AJUDA !!!!!
 
 
ABIDÃ SARMENTO GOMES 21477174 / 14277174 
ARIANE FERREIRA DA SILVA 21477010 / 14277010 
JONATA MESQUITA SAMPAIO 21477028 / 14277028 
STENIO VASQUES DE OLIVEIRA 21475134 / 14275134 
 
 
 
 
 
 
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES – EMPUXO 
ROTEIRO Nº 42 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO APRESENTADO Á 
DISCIPLINA DE FÍSICA, SOLICITADO 
PELO PROFESSOR EVANDRO, 
PARA OBTENÇÃO DE NOTA 
PARCIAL NO QUARTO BIMESTRE. 
 
 
 
 
 
RESENDE / RJ 
2014 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 3 
2. OBJETIVOS GERAIS........................................................................................... 4 
3. MATERIAL NECESSÁRIO ................................................................................... 4 
4. ANDAMENTO DAS ATIVIDADES ....................................................................... 4 
5. CONCLUSÃO ....................................................................................................... 7 
6. REFERENCIAS .................................................................................................... 8 
7. ANEXOS ............................................................................................................... 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
Quando mergulhamos um corpo qualquer em um líquido, verificamos que este 
exerce, sobre o corpo uma força de sustentação, isto é, uma força dirigida para 
cima, que tende a impedir que o corpo afunde no líquido. A existência desta força 
pode ser percebida ao tentarmos mergulhar na água um pedaço de madeira, por 
exemplo. É também esta força que faz com que uma pedra pareça mais leve quando 
imersa na água ou em outro líquido qualquer. 
Esta força vertical, dirigida para cima, é denominada empuxo do líquido sobre 
o corpo mergulhado. 
Empuxo é uma força hidrostática resultante exercida por um fluido em 
condições hidrostáticas sobre um corpo que nele esteja imerso. A impulsão existe 
por conta da diferença de pressão hidrostática do corpo, visto que esta é 
proporcional à massa específica do fluido, à aceleração da gravidade, e à altura de 
profundidade. Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre um empuxo 
que é igual ao peso do volume do fluido deslocado pelo corpo. Assim, um corpo 
imerso na água torna-se mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o 
corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo. 
 
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2. OBJETIVOS GERAIS 
Ao termino desta atividade o aluno devera ser capaz de: 
 Descrever as forças atuantes sobre o corpo imerso num fluido em equilíbrio. 
 Determinar o empuxo atuante num imerso num fluido. 
 Determinar o peso aparente de um corpo imerso num fluido. 
 
3. MATERIAL NECESSÁRIO 
 
 01 conjunto com 2 tripés com hastes e 1 alinhador RHR 
 01 corpo de forma cilíndrica 
 01 paquímetro 
 01 dinamômetro de 2 N 
 01 recipiente com agua pura 
 01 recipiente com glicerina 
 
4. ANDAMENTO DAS ATIVIDADES 
 
1. Foi medido na balança de travessão a massa do corpo cilíndrico M = 0,150 
Kg 
 
2. Foi medido o dinamômetro a altura do corpo cilíndrico e calculou-se seu 
volume. 
Volume = 17.473,43 x 𝟏𝟎−𝟗𝒎𝟑. 
 
3. Determinou-se sua massa especifica, relatada a massa do corpo com seu 
volume. 
𝝆 = 𝟖𝟓𝟖𝟒, 𝟑 𝑲𝒈/𝒎𝟑 
 
4. Pesquisou-se em uma tabela o valor a massa especifica do suposto material, 
no qual encontrou-se o latão, que equivale há 𝟖, 𝟔 𝒈/𝒄𝒎𝟑 
 
5. Determinou-se o peso do corpo cilíndrico utilizando 𝒈 = 𝟗, 𝟖𝟏 𝒎/𝒔𝟐 
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒄𝒂𝒍𝒄𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐 = 𝟏, 𝟒𝟕 𝑵 
6. Pendurou-se o corpo cilíndrico no dinamômetro e mediu-se o seu peso. 
𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒎𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 = 𝟏, 𝟓𝟎 𝑵 
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7. Calculou-se o erro relativo entre o valor do peso medido e o valor do peso 
calculado. 
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 
𝟏, 𝟓𝟎 − 𝟏, 𝟒𝟕
𝟏, 𝟒𝟕
 × 𝟏𝟎𝟎% 
 
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟐, 𝟎𝟒 % 
 
8. Lentamente afundou-se o corpo cilíndrico dentro do fluido ( agua ) e mediu-se 
no dinamômetro o peso aparente do corpo. 
𝑷𝒂 = 𝟏, 𝟑𝟐 𝑵 
 
9. Montou-se um gráfico com as forças existentes com o cilindro submerso na 
água, localizado no capitulo de Anexos. 
 
10. Relacionou-se as forças aplicadas sobre o corpo, e obteve-se um resultado 
nulo. 
 
11. Com essas medidas calculou-se o empuxo existente devido a imersão do 
corpo no fluido. 
𝑬𝒎𝒑𝒖𝒙𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 = 𝟎, 𝟏𝟖𝟎 𝑵 
 
12. Calculou-se o empuxo com o corpo cilíndrico imerso na água “pura” no qual a 
sua densidade é de 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑲𝒈/𝒎𝟑 
 
𝑬𝒎𝒑𝒖𝒙𝒐𝒄𝒂𝒍𝒄𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐 = 𝟎, 𝟏𝟕𝟖 𝑵 
 
13. Calculou-se o erro relativo para o empuxo medido e o calculado. 
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 
𝟎, 𝟏𝟖𝟎 − 𝟎, 𝟏𝟕𝟖
𝟎, 𝟏𝟕𝟖
 × 𝟏𝟎𝟎% 
 
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟏, 𝟏𝟐 % 
 
14. Substituiu-se a água pela glicerina de massa especifica supostamente 
especifica, mediu-se o peso aparente do corpo imerso 
𝑷𝒂 = 𝟏, 𝟐𝟖 𝑵 
 
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15. Calculou-se o empuxo devido a glicerina relacionando o peso real e o peso 
aparente. 
𝑬𝒎𝒑𝒖𝒙𝒐 = 𝟎, 𝟐𝟐 𝑵 
16. Devido a glicerina e o empuxo calculado, pode-se calcular o valor especifico 
da massa da glicerina, no qual obteve-se : 
𝝆 = 𝟏𝟐𝟔𝟎, 𝟔 𝑲𝒈/𝒎𝟑 
 
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5. CONCLUSÃO 
 
A analise dos experimentos nos mostrou que o peso do corpo diminui ao 
ser mergulhado em ambos os líquidos e o motivo dessa perda aparente de peso 
érelativo à força vertical para cima conhecida com empuxo. Sendo que a causado 
empuxo é o fa to de a p ressão aumen tar com a p ro fund idade , po is , 
se ap ressão na pa r te super io r e in fe r io r do co rpo , f ossem igua is as 
fo rças depressão seria nula e não existiria o empuxo sobre o corpo. 
Porém a água é formada pela ligação mais forte a nível molecular que 
são as pontes de hidrogênio o que dificulta um pouco mais o deslocamento 
das partículas exercendo uma maior pressão sobre o corpo em relação ao 
álcool. 
Portanto o empuxo verificado quando o corpo é mergulhado na água 
é maior que quando mergulhado no álcool. 
 
 
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6. REFERÊNCIAS 
 
Arquimedes, Wikipédia <http://pt.wikipedia.org/wiki/Arquimedes>.Ultimo acesso 
02/11/2014 
Empuxo, Wikipédia <http://pt.wikipedia.org/wiki/Impuls%C3%A3o> Ultimo acesso 
02/11/2014 
 
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7. ANEXOS 
 
ARQUIMEDES 
Arquimedes nasceu em Siracusa, atual Itália, no ano 287 a.C. Foi um 
matemático, engenheiro, físico, inventor e astrônomo grego, filho de um astrônomo, 
que provavelmente o apresentou à matemática. Arquimedes estudou em Alexandria, 
onde teve como mestre Canon de Samos e, assim, entrou em contato com 
Erastótenes. A este último Arquimedes dedicou seu método, no qual expôs sua genial 
aplicação da mecânica à geometria, desta maneira, “pesava” imaginariamente áreas 
e volumes desconhecidos para determinar seu valor. Voltou logo a Siracusa, onde se 
dedicou totalmente ao trabalhocientífico. 
Entre suas contribuições à Física, estão as fundações da hidrostática e da 
estática, tendo descoberto a lei do empuxo e a lei da alavanca, além de muitas outras. 
Ele inventou ainda vários tipos de máquinas para usos militar e civil, incluindo armas 
de cerco, e a bomba de parafuso que leva seu nome. Experimentos modernos 
testaram alegações de que, para defender sua cidade, Arquimedes projetou máquinas 
capazes de levantar navios inimigos para fora da água e colocar navios em chamas 
usando um conjunto de espelhos. 
Arquimedes é frequentemente considerado o maior matemático da antiguidade, 
e um dos maiores de todos os tempos (ao lado de Newton, Euler e Gauss). Ele usou 
o método da exaustão para calcular a área sob o arco de uma parábola utilizando a 
soma de uma série infinita, e também encontrou uma aproximação bastante acurada 
do número π. Também descobriu a espiral que leva seu nome, fórmulas para os 
volumes de sólidos de revolução e um engenhoso sistema para expressar números 
muito grandes. 
Arquimedes morreu em 212 a.C. durante a Segunda Guerra Púnica, quando 
forças romanas sob o comando do General Marco Cláudio Marcelo capturaram a 
cidade de Siracusa após um cerco de dois anos. Existem diversas versões sobre sua 
morte. De acordo com o relato dado por Plutarco, Arquimedes estava contemplando 
um diagrama matemático quando a cidade foi capturada. Um soldado romano ordenou 
que ele fosse conhecer General Marcelo, mas ele se recusou, dizendo que ele tinha 
que terminar de trabalhar no problema. O soldado ficou furioso com isso, e matou 
Arquimedes com sua espada O General Marcelo teria ficado irritado com a morte de 
Abidã Gomes
Nota
HA UM GRAFICO DE ARTIGO, BASTA RPOCURAR, GRAFICO PRINCIPIO DE ARQUIMEDES EMPUXO..........
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Arquimedes, visto que o considerava uma posse científica valiosa, e tinha ordenado 
que ele não fosse ferido.