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Mostre que, nessa situação, P' = P - gVρ'. Então, medindo-se o peso aparente P’ e o volume V submerso do objeto, pode-se determinar a densidade do ...

Mostre que, nessa situação, P' = P - gVρ'. Então, medindo-se o peso aparente P’ e o volume V submerso do objeto, pode-se determinar a densidade do líquido.

O objetivo do experimento é determinar a densidade de um líquido.
O princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto.
O experimento consiste em mergulhar um cilindro de alumínio graduado em um líquido de densidade desconhecida e registrar o valor do peso aparente P' e o do volume mergulhado V para cada graduação do cilindro.
A relação linear entre P' e V pode ser representada pela equação de uma reta, P' = a + bV.
Os valores das constantes a e b podem ser determinados por meio de uma regressão linear.

Essa pergunta também está no material:

Física Experimental - Aula 4
2 pág.

Física Mecânica Teórica e Experimental Universidade Federal de Minas GeraisUniversidade Federal de Minas Gerais

💡 1 Resposta

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Para determinar a densidade do líquido, é necessário utilizar o princípio de Arquimedes, que afirma que a força de empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. Quando um objeto é submerso em um líquido, ele sofre uma força de empuxo igual ao peso do líquido deslocado. Portanto, o peso aparente do objeto submerso é menor do que o seu peso real. Assim, temos que o peso aparente P' é dado por: P' = P - F Onde P é o peso real do objeto e F é a força de empuxo. A força de empuxo é dada por: F = gVρ' Onde g é a aceleração da gravidade, V é o volume do objeto submerso e ρ' é a densidade do líquido. Substituindo F na equação do peso aparente, temos: P' = P - gVρ' A partir dessa equação, é possível determinar a densidade do líquido, uma vez que conhecemos o peso aparente P' e o volume V submerso do objeto.

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