Empuxo Balança Hidrostática - T3

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ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia 
Campus São José do Rio Preto 
 
 
 
Balança Hidrostática - Empuxo 
 
 
Discentes: Vinicius Cleberson Ferreira, D936DE-5 
Discente: cYsabella Elias Felipe Barletti Gonçalves, N501GD-5 
Discente: Sabrina Carla Gabriela da Silva, D95624-8 
 Gabriel 
 
Discente: 
 
Docente: Elio Idalgo 
Bancada: 
Turma: 3 
EB1PQ28 
 
 
 
 
 
 
 
Maio, de 2019 
São José do Rio Preto 
2 
 
 
RESUMO 
 
Foi realizado um experimento em laboratório com uma balança 
hidrostática, com o objetivo de mensurar a força de impulsão exercida por quatro 
líquidos sobre um determinado corpo e comparar os resultados experimentais 
com os teóricos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
FOLHA DE ROSTO........................................................................................ I 
RESUMO........................................................................................................ II 
SUMÁRIO....................................................................................................... III 
OBJETIVO...................................................................................................... VI 
 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................... 5 
1.1. EMPUXO .......................................................................................... 5 
1.2. BALANÇA HIDROSTÁTICA ............................................................. 5 
2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ..................................................... 7 
2.1. ITENS E PREPARAÇÃO PARA A REALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO 7 
2.2. FÓRMULAS E DADOS A SEREM UTILIZADOS .............................. 8 
2.3. CÁLCULO DE CADA SUBSTÂNCIA ................................................. 9 
3. RESULTADO EXPERIMENTAL......................................................................... 12 
4. DISCUSSÃO...................................................................................................... 14 
5. CONCLUSÃO.................................................................................................... 15 
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA....................................................................... 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
OBJETIVO 
 
Através do experimento determinar a densidade especifica dos seguintes 
materiais: água destilada, álcool, glicerina e vaselina. De modo, a compará-los 
com as suas respectivas densidades fornecidas pelos seus fabricantes. Sendo 
assim, desempenhou-se, também, em laboratório o empuxo dos mesmos 
líquidos correlacionado à água. 
Toda a pesquisa foi desenvolvida através da utilização do método da 
balança hidrostática, um mecanismo experimental destinado ao estudo da força 
de impulsão exercida por líquidos sobre os corpos neles imersos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO TEORICA 
 
1.1. EMPUXO 
 
Quando estamos numa piscina, temos a estranha sensação de que 
estamos mais leves, isso ocorre devido a ação de uma força vertical dirigida para 
cima denominada empuxo. 
O empuxo foi descoberto por Arquimedes, a aproximadamente 300 a.C., 
matemático e engenheiro grego, essa força é conhecida como Princípio de 
Arquimedes. O fato curioso é dado que Arquimedes descobriu essa força ao 
tomar um banho, percebendo que o peso do seu corpo ficava mais leve imerso 
sobre a água, então entendeu a existência do empuxo e criou seu princípio. 
Princípio de Arquimedes: Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a 
ação de um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do liquido deslocado. 
 
Sua fórmula é: E = d.v.g (Densidade/Volume/Gravidade). 
 
 
 
6 
 
 
1.2. BALANÇA HIDROSTÁTICA 
 
A balança hidrostática foi um equipamento criado pelo cientista italiano 
Galileu Galilei. Um objeto imerso em um líquido, como o álcool, por exemplo, tem 
peso menor que no ar. A diferença de peso é igual ao peso de álcool deslocado, 
ou seja, ocupado pelo objeto. Galileu baseou-se no princípio de Arquimedes, um 
importante matemático que viveu em um período anterior a Galileu. A balança 
tem como objetivo encontrar a densidade de sólidos e líquidos, ela é constituída 
por prumo, termômetro, copo, alça, parafuso de compensação, escala graduada, 
cursor superior deslizante, encaixe, cursor inferior deslizante, pontas, parafuso 
para acerto e suporte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
2.1. ITENS E PREPARAÇÃO PARA A REALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO 
 
Para este experimento foi necessário a utilização de: 
• 1- Balança de precisão; 
• 2- Béquer; 
• 3- 200ml de água destilada; 
• 4- 200ml de álcool; 
• 5- 200ml de vaselina; 
• 6- 200ml de Glicerina 
• 7- Gaiola; 
• 8- Cestinha metálica; 
. 9 - Bolinha 
 . 10- Esfera metálica (massor); 
 
 
6 
5 
1 
4 
2 
9 
8 
7 
8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
3 
9 
 
 
2.2. FÓRMULAS E DADOS A SEREM UTILIZADOS 
 
Primeiro passo, obter o peso do béquer contendo somente a cestinha com 
a esfera metálica. Nomeado assim como, peso real: P=m(massa)*g(gravidade). 
Após este procedimento, acrescentou-se no béquer (recipiente) uma das 
substâncias, colocou-a sobre a balança, tarou-se a balança e suspendeu-se a 
cestinha com a esfera na gaiola, de modo a imergi-lo no líquido, a fim de obter 
o, peso aparente: P = m*g. 
O procedimento anterior foi refeito com os 4 líquidos (água, álcool, 
glicerina e vaselina), todos na marca de 200ml. 
Antes de realizar o cálculo do empuxo fazer: 
 
Pr = m*g => Pr = 27,192*10 => Pr = 271,92N Pap 
= m*g 
g=10 
m=massa 
Pr = Peso Real (271,92N) 
Pap = Peso Aparente 
 
 
Cálculo do empuxe força, do deslocamento do peso sobre o fluido, 
procedimento realiza-lo com cada uma das substâncias, com a seguinte fórmula: 
 
E = Pr – Pap 
 
Fórmula do empuxo: 
E = d*v*g 
E = empuxo 
d = densidade v = 
volume arrastado g = 
gravidade 
 
10 
 
 
Formula teórica para encontrar a densidade: 
 𝐸ℎ2𝑜 𝑑𝑣𝑔 
 = 
𝐸(𝑠𝑢𝑏𝑠) 𝑑𝑣𝑔 
 
E(subs.) = Empuxo da substância 
dvg = densidade, volume deslocado/arrastado e gravidade 
 
Obrs.: Para este experimento foi utilizado somente o d (densidade), sendo 
assim, a fórmula ficou da seguinte forma: 
 
 𝐸ℎ2𝑜 𝑑 
= 
𝐸(𝑠𝑢𝑏𝑠) 𝑑 
 
2.3. CÁLCULO DE CADA SUBSTÂNCIA 
 
Água 
 
Dados: 
Cálculo: 
Pr = 000,00 g E = Pr – Pap 
Pap = 000,00g E = 000,00 – 000,00 
Densidade = 0g/cm³ E = 0N 
 
Álcool 
 
Dados: Cálculo: 
Pr = 000,00g E = Pr – Pap 
Pap = 00,000g E = 000,00N– 000,00 = 00,00N 
Pap = 00,000*10 => 000,00N 
 
11 
 
 
Densidade experimental: 
EH2O = _1__ => 00,00 = __0_ 
Eálco dálco 00,00 dálco 
 
dálcool = 00,00 => 0,00 g/cm³ 
00,00 
 
Vaselina 
 
Dados: Cálculo: 
Pr = 000,00gE = Pr – Pap 
Pap = 00,000g E = 000,00 – 000,00 = 00,0N Pap 
= 00,000*10 => 000,00N 
 
 
Densidade experimental: 
EH2O = _0__ => 00,00 = _0_ 
Evas dvas 00,0 dvas 
 
dvas = 00,00 => 0,00 g/cm³ 
 00,00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
RESULTADO EXPERIMENTAIS 
 
Para a conferência dos resultados, foi realizado uma conta a fim de 
determinar a margem de erro dos experimentos, de modo a estabelecer a 
porcentagem de erro, utilizando assim a seguinte formula: 
Ɛ=|T-E| *100 
 T 
 
Ɛ= Equilíbrio. 
T = Densidade 
E = Valor da densidade experimental 
 
Água 
 
Como a água foi determinada em laboratório, com valor de densidade 1, 
consequentemente ao realizar as operações obtém-se o resultado 0 para o 
experimental; e resultado de 0% na fórmula do erro. 
 
E = |T – E |* 100 = |1-1| * 100 
 T 1 
 
E = 0*100 = 0% 
 
Álcool 
 
Dados: 
Densidade: 000 g/cm³ 
Densidade experimental: 0000 g/cm³ 
 
E = |T – E| * 100 = |0,0-0,000| * 100 
 T 0,0 
13 
 
 
 
E = 0,0000* 100 = 0,000% 
 0,0 
Vaselina 
 
Dados: 
Densidade: 0,0 g/cm³ 
Densidade experimental: 0,00 g/cm³ 
 
E = |T – E| * 100 = |0,0-0,00| * 100 
 T 0,0 
 
E = 0,00 * 100 = 0,000% 
 0,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
 
 4 DISCUSSÃO 
 
Neste experimento era esperado, obter o valor da densidade experimental 
o mais próximo possível da densidade teórica, descobrir os valores para o 
empuxo com densidade, em que foi utilizado as informações da densidade e 
empuxo da água destilada; de modo à equipara-la com as outras substâncias; e 
também, a realização de cálculos em que com outra fórmula encontramos o valor 
da força do empuxo. 
Foi obtido resultados bem satisfatórios, pois a porcentagem de erro da 
densidade experimental para a teórica foi para cada um dos fluidos: 
• Para água já era esperado o resultado de 0%, pois não foi feita o 
cálculo de sua densidade experimental; 
• Para o álcool teve-se o resultado de ........ % 
• Para a glicerina obteve-se ....... % 
• E para a vaselina o resultado foi de .... % 
Com isto, vale ressaltar que obter o resultado de 0%, no experimento e 
definir o uma porcentagem ideal é algo impossível, pois muitas coisas implicam 
na obtenção dos resultados, como falha humana, o balanço da mesa com os 
alunos em apoio, entre outras coisas. 
 
 
 
 
. 
 
 
15 
 
 
5 CONCLUSÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
6 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
 
a. Mundo Educação; 
b. Info Escola; 
c. https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=GXqKBjAJ&id
=E8E67E73EDE5D74FF4DF0563A2D488F3DDFCA8FF&thid=OIP.GXq
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d. https://brasilescola.uol.com.br/fisica/empuxo.htm 
e. https://pt.wikipedia.org/wiki/Balança_hidrostática 
f. https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=pWynIhxY&id
=25093F3C1CB01EE6E379023CBD55E71CE9822C6E&thid=OIP.pWynI
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g. Só Física.