Hidrostatica-empuxo-convertido

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HHIIDDRROOSSTTAATTIICCAA ((eemmppuuxxoo)) 
 
➢ Curso Engenharia (FISICA TEORICA E EXPERIMENTAL, -FLUIDOS, CALOR E 
OSCILAÇÕES) 
➢ Grupo 
*Vinicius Miguel Bassiga – 202002208236 
* Rodrigo Otávio Ismério Ramos - 202002419571 
*Everton Siqueira da Silva - 202002207434 
➢ Título PRINCIPIO DE ARQUIMEDES- Fenomeno do empuxo 
1) Objetivo 
Realizar o experimento no laboratório da Algetec sobre hidrostática Este experimento explora o 
princípio de Arquimedes. Você irá observar o efeito da força de empuxo que atua quando um corpo 
é submerso em um fluido em equilíbrio. 
 
2) Introdução 
O fenômeno conhecido como empuxo , foi primeramente estudado por ARQUIMEDES , no qual 
dizem , que ao tomar banho, Arquimedes notou que a água da banheira se elevava à medida em que 
ele mergulhava seu corpo na mesma , assim também quando ajudou o rei da época a identificar se 
sua coroa era completamente feita de ouro ou de uma mistura de ouro e prata. Com isso ele obteve 
uma observação mais aprofundada do fenômeno no qual definiu que o empuxo é a força que os 
líquidos exercem nos sólidos neles submersos ou mais exatamente “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.” Definimos de 
empuxo quando uma bola de futebol esta dentro da água e tentamos afundá-la, notamos que a 
mesma volta à superfície assim que cessada força , ou um cubo de gelo que fica boiando na 
superfície de um copo contendo água. Todos Estes fatos evidenciam o fenômeno conhecido como 
empuxo e decorrem da força que os líquidos exercem quando algum sólido é submerso nos 
mesmos. 
 
 
3) Materiais 
 • Béquer; 
 • Água; 
 • Suporte universal; 
 • Dinamômetro; 
 • Cilindro de Arquimedes; 
 • Recipiente transparente. 
 
 
4) Procedimentos 
Neste experimento você irá utilizar um corpo cilíndrico sólido com volume 
definido e irá submergi-lo em um recipiente contendo água. Utilizando um 
dinamômetro você irá medir a força peso aparente do cilindro quando 
submerso e compará-la com o valor obtido antes da submersão. Desta forma 
será possível identificar o efeito do empuxo sobre o cilindro. No final, você irá 
medir o volume deslocado pelo cilindro e relacioná-lo com a força de empuxo. 
 
 
PASSO A PASSO: 
 
 
1. VERIFIQUE O PESO DO CILINDRO colocando o cilindro de Arquimedes na mesa e 
calibrando o dinamômetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. COLOCANDO O CILINDRO NO BÉQUER Levante o dinamômetro e coloque o béquer embaixo 
dele. Retorne o dinamômetro para a posição inicial e verifique o peso novamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. PREENCHENDO O RECIPIENTE COM ÁGUA Preencha o recipiente transparente com a água 
que está na pisseta e, em seguida, verifique o peso outra vez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. DESMONTANDO O EXPERIMENTO Levante o dinamômetro para retornar o béquer para a 
mesa. Desça o dinamômetro, posicione o cilindro na mesa e esvazie o recipiente. 
 
 
 
5) Resultados experimentais 
Ao colocarmos o cilindro embaixo do recipiente vemos que seu peso é mostrado 
pelo dinamômetro que é de aproximadamente 0,7N . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este cilindro ao ser mergulhado na água sofre uma força de mesma direção e sentido 
contrario denominado empuxo , que na força resultante entre as duas provoca uma 
diminuiçao de peso que é de aproximadamente 0,1N. Quando acrescentamos a água no 
recipiente temos a diminuição do peso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sabemos também que o sentido do empuxo é de baixo para cima na direção vertical 
 
//Em termos matematicos: 
 O Calculo do modulo da força que provocou a 
diminuiçao de peso ira ser: 
Pdcl=peso aparente do cilindro dentro do liquido 
Pfcl= peso aparente do cilindro fora do liquido 
E = 0,7N - 0,1N 
E= 0,6N // 
 
Podemos definir Matematicamente o princípio de Arquimedes, sabendo que o mesmo resulta na 
equação que descreve a força de empuxo conforme podemos observar abaixo: 
 
E=df⋅Vf⋅g 
 
Onde: 
E é o empuxo 
df é a densidade do fluido; 
Vf é o volume deslocado; 
g é a aceleração da gravidade. 
 
É denominado volume deslocado a quantidade do líquido que um corpo desloca ao ser imerso no 
mesmo. Este volume deslocado é igual ao volume do corpo submerso. Tal como podemos observar 
esse princípio em nosso experimento, quando descemos o cilindro dentro da solução aquosa 
contida no bequer. Podemos ainda afirmar que empuxo não depende da densidade do corpo no 
qual será submerso no líquido, mas este valor pode ser usado para verificar se o corpo irá afundar, 
flutuar ou entrar em equilíbrio com o fluido.Assim temos três definições quanto a densidade , se a 
densidade do solido é maior que a do fluido o corpo ira afundar , se for menor vai flutuar se for 
igual ira estar em equilíbrio parado. 
Ainda fazendo uso do princípio de Arquimedes pode-se estabelecer o conceito de peso aparente. 
Peso aparente é o apresentado pelo corpo quando imerso em um fluído e o mesmo pode ser 
expresso matematicamente como: 
 
PA= Pr - E 
 
 
Onde: 
PA é o peso aparente do corpo sólido. 
Pr é peso apresentado pelo corpo sólido quando não está imerso no líquido; 
E é o empuxo 
Sendo certo que os conceitos Matemáticos supracitados são a base do experimento em que podemos 
observar na prática ação do empuxo e o peso aparente como vimos em um dos cálculos feitos também. 
Bônus //Questões// 
1. Justifique a aparente diminuição ocorrida no peso do cilindro ao ser imerso na água. 
R.:Isto ocorre devido a ação do empuxo que atua na mesma direção que a força 
peso, porém com sentido contrário. 
2. Por que, ao preencher o recipiente com água, o peso marcado pelo dinamômetro retorna 
exatamente ao 
valor do cilindro quando não estava imerso na água? 
R.: Todo corpo mergulhado em um fluido fica submetido à ação de uma força vertical, 
orientada de baixo para cima, denominada empuxo, de módulo igual ao peso do 
volume do fluido deslocado. Colocando a água na parte oca faria o peso ficar igual 
como se estivesse sem o béquer com água 
3. Se o volume do recipiente fosse consideravelmente maior que o do cilindro, o comportamento do 
dinamômetro seria igual ao da questão anterior? Explique. 
R.:Sim , pois mesmo com um cilindro maior o volume de deslocamento do liquido 
seria o mesmo. 
4. Determine o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo, 
denominada empuxo E. 
E = PCFL - PACDL 
E = _____ N 
Onde: 
PACDL = Peso aparente do corpo dentro do líquido 
PCFL = Peso aparente do corpo fora do líquido 
R.: E= PCFL-PACDL ⇒ E= 0,74N- 0,20 ⇒E=0,54N. Isso ocorre devido aos princípios de 
Arquimedes: todo 
corpo mergulhado total ou parcialmente num fluido (líquido ou gás) recebe por parte deste fluido 
força 
vertical, de baixo para cima (conhecida como Força de Empuxo), de intensidade igual ao peso do 
volume 
de fluido deslocado pelo corpo 
⭆Medindo o peso do cilindro maciço= 0,74 N 
⭆ Medindo o peso do cilindro maciço dentro da água= 0,20 N 
⭆ Medindo o peso do cilindro oco cheio de água= 0,64 N 
5. Justifique o motivo pelo qual usamos a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do 
corpo” e 
não “diminuição do peso do corpo”. 
R.: Pois, na verdade não existe uma diminuição do peso, e sim uma nova força d e 
sentido oposto. 
<conclusao> 
 
Neste experimento comprovamos o princípio de Arquimedes que diz; que um corpo total 
ou parcialmente imerso em um fluido sofre um empuxo que é igual ao peso do volume 
do fluido deslocado pelo corpo . 
Ao fazer a experiência percebemos que quando mergulhamos totalmente ou 
parcialmente o objeto no liquido seu peso é aparent emente alterado, isso acontece 
devido ao empuxo, que é a força resultante exercida pelo liquido sobre o objeto, como 
essa força tem sentidooposto à força peso causa esse efeito de alteração aparente no 
peso do objeto 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
<REFERENCIAS> 
{///< https://www.infoescola.com/fisica/principio-de-arquimedes-empuxo/>///} 
{///< https://www.youtube.com/watch?v=57qs91GBscU>///} 
{///< BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; CLINTON, 
Márcico Ramos. Física História & Cotidiano. São Paulo: Editora FTD, 2004, volume único. 
 
HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Porto Alegre: Editora: Bookman, 2011, 11ª. ed. v. único. 
[21:00, 16/03/2021] GeralV1N1C1U$: ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
7 CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
LABORATÓRIO DE FÍSICA HIDROSTÁTICA<///} 
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php 
 
 
 
https://www.infoescola.com/fisica/principio-de-arquimedes-empuxo/%3e/
https://www.youtube.com/watch?v=57qs91GBscU%3e///
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/EstaticaeHidrostatica/empuxo.php