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Princípio de Stevin Nome: Matrícula: Turma: Ademir P. dos Santos Neto 201808213191 3011 Allyson dos Santos Ramos 201802285351 3011 Luan Victor da S. Paiva 201802064036 3011 Mateus L. Domingues 201803017351 3011 Natanael dos Santos Amaral 201804043044 3011 Rosana Jesus de Souza 201803243201 3011 Profº: Hugo Roque Data do Experimento: 14/08/2019 • Objetivo – Comparar o valor experimental da densidade do óleo de soja com o valor teórico, obtido na literatura. • Introdução / Fundamento teórico: O Teorema de Stevin é a Lei Fundamental da Hidrostática, a qual relaciona a variação das pressões atmosféricas e dos líquidos. Assim, o Teorema de Stevin determina a variação da pressão hidrostática que ocorre nos fluidos, sendo descrito pelo enunciado: “A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio (repouso) é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.” Esse postulado, proposto pelo físico e matemático flamengo, Simon Stevin (1548-1620), contribuiu demasiado para o avanço dos estudos sobre hidrostática. A despeito de sugerir uma teoria que focasse no deslocamento dos corpos nos fluidos, Stevin propôs o conceito de “Paradoxo Hidrostático”, donde a pressão de um líquido independe da forma do recipiente, de modo que dependerá, tão somente, da altura da coluna líquida no recipiente. Dessa forma, o Teorema de Stevin é representado pela seguinte expressão: ∆P = γ ⋅ ∆hou ∆P = d.g. ∆h Onde, ∆P: variação da pressão hidrostática (Pa) γ: peso específico do fluido (N/m3) d: densidade (Kg/m3) g: aceleração da gravidade (m/s2) ∆h: variação da altura da coluna de líquido (m) A fim de analisar como varia a pressão em um líquido na direção vertical, vamos considerar um cilindro que contém certa quantidade de líquido homogêneo, como mostra a figura abaixo. Para a condição de equilíbrio do líquido na direção vertical, temos: FB = FA + Pliq e P=m.g como V=A.h, temos: P = μ.A.h.g Partindo desses princípios, podemos dizer que: FB = FA+ μ . A . h . g Para simplificar a equação, podemos dividi-la pela área da superfície do cilindro, assim temos: pB = pA + μ . h . g Esse resultado, que fornece a diferença de pressão entre dois níveis no interior de um líquido, em presença de gravidade, isto é: pB - pA = μ . h . g • Material Utilizado: • Mangueira com água • Mangueira com água , óleo e régua de medição • Mangueira com água e óleo • Metodologia: • Adicionou-se água e óleo á uma mangueira transparente; • Imaginou-se uma linha horizontal imaginária na parte inferior do óleo na mangueira; • A seguir, mediu-se a distância dessa linha imaginária até o nível da água eɦ também foi medido a distância da parte inferior do óleo até o nível do óleo. • Depois dos dados obtidos, foram feitos os cálculos experimentais da densidade do óleo. • Dados / Resultados: g = 10m/s ² Ɱ h²o = 1000 kg/m ³ ɦ óleo = 12,2 cm ɦ h²o = 12 cm Ɱ oleo = Ɱ h²o . ɦ h²o Ɱ oleo = 1000 . 12 = 984 kg/m ³ Densidade teórica do óleo é: 891 kg/m ³ • Conclusão – Para o óleo de soja, a densidade determinada pelo método do picnômetro varia entre 891 Kg/m³ a 914 Kg/m³ de acordo com a legislação (PORTARIA Nº 795, DE 15 DE DEZEMBRO DE 1993). Comparando o nosso valor obtido em laboratório, 984Kg/m³ com a literatura os valores coincidem e sendo este um valor menor que a densidade da água explica o motivo dele permanecer mais acima no tubo em relação à água. Observações: Para se obter uma melhor precisão sobre o valor da densidade do óleo de soja é necessário ter instrumentos extremamente precisos e um local adequado para ser feito o experimento. Por isso pode-se ocorrer de um experimento feito em sala de aula ter resultados diferentes de um experimento feito em um local adequado. ɦ oleo 12,2 • Referências: https://www.todamateria.com.br/teorema-de-stevin/ https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/teorema-stevin.htm
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