fisica experimental II relatorio termodinamica e ondas

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Principio Arquimedes
Resumo. O presente trabalho visa analisar de forma experimental a teoria de Arquimedes em
relação ao empuxo.
Palavras chave: (densidade, peso, empuxo)
Introdução
 A hidrostática estuda as características intrínsecas 
aos fluídos, como suas propriedades. Uma dessas 
propriedades é a densidade do fluído em condições 
estáticas de equilíbrio. Um dos mais importantes 
estudos da hidrostática é o do princípio de 
Arquimedes que estabelece que um corpo sólido 
submerso em um determinado fluído ficará sujeito a 
ação de uma força vertical, para cima, denominada de 
empuxo e cuja intensidade é igual ao peso do fluído 
deslocado pelo corpo. 
O princípio de Arquimedes possui aplicações em 
diversas áreas da engenharia, como por exemplo, no 
projeto de embarcações e aeronaves, medição de 
densidade de líquidos, e projetos de medidores de 
vazão. 
A observação mais aprofundada do fenômeno 
permitiu a Arquimedes definir o empuxo como a força
que os líquidos exercem nos sólidos neles submersos. 
O princípio de Arquimedes pode ser assim descrito: 
“Todo sólido imerso parcial ou totalmente em um
líquido está sujeito a uma força vertical, de baixo para
cima, denominada empuxo, correspondente ao peso do
volume do líquido deslocado por este sólido.”
Procedimento Experimental
Através do uso de ferramenta virtual (laboratório
Algetec) efetuar experimento em bancada virtual
realizando ensaios para verificação da teoria de
Arquimedes observando os efeitos do empuxo em um
corpo, com as seguintes etapas:
1-reconhecimento dos dispositivos e utensílios e
demais artes. Constando de:
 Cilindro maciço.
 Cilindro oco.
 Béquer graduado de 50 a 250 ml
cap. Max. 300ml.
 Tripé de sustentação.
 Dinamômetro de 2N com precisão de
0,02.
 Pisseta.
-
- Laboratório algetec
-
 calibração de dinamômetro.
 posicionamento e medição de cilindro
maciço.
 registro de resultado de peso real.
 levantamento dinamômetro.
 posicionamento de béquer na área de
ensaio.
 retorno de dinamômetro e imersão do
corpo do ensaio.
 registro de medição peso aparente.
 posicionamento de pisseta e
preenchimento de cilindro oco.
 Registro de resultado peso aparente
Análise e Resultados
As medições durante os ensaios foram plotadas
em planilha a seguir:
Pesos dos corpos
1 2
0
0,4
0,8
1,2
peso real(PR)
peso apa-
rente(PA)
empuxo(E)
Dado o exposto analisaremos os dois resultados,
sendo resultado 1 e 2 da base do gráfico.
O ensaio referente ao ensaio 1 foi realizado com
corpo parcialmente imerso e completamente
homogêneo como temos um peso aparente baixo e
considerando que PA=PR-E infere-se que o corpo tem
menor densidade que o líquido resultando num
empuxo maior fazendo o corpo ser empurrado contra
o sistema de medição dinamômetro resultando num
peso bem menor que o real.
Dados para calculo empuxo E
E=ρ.v.g
Ρ=1000
V=50 10^-6 m^3
G=9,8 m/s^2
E=0,49 aprox. 5N
No ensaio do experimento 2 base do gráfico foi
colocado líquido no cilindro oco aumentando o peso
do conjunto onde a força extra (peso do cilindro oco
preenchido) muda a relação de forças do sistema e
coloca o corpo(cilindro maciço) em completa imersão
onde se compararmos o peso real do experimento 1 e
o peso aparente do experimento 2 veremos que são
iguais isso deu-se em função do empuxo do ensaio 2
ser igual ao peso do cilindro oco com líquido
adicionado ao experimento resultando na indicação de
valor igual ao peso real do corpo maciço.
 
Conclusão
Com base nos experimentos realizados constata-se
que a força de empuxo tem relação direta com
flutuabilidade dos corpos ficando claro o estudo e
entendimento dos fenômenos envolvidos para
aplicabilidade no setor industrial como o de construção
naval a exemplo.
Referências
Física II - TERMODINÂMICA E ONDAS
Autor: Sears & Zemansky / Young & Freedman
12a edição