Relatorio Fisica II - Empuxo
Por: Thierry Pellegrinetti • 6/7/2015 • Ensaio • 782 Palavras (4 Páginas) • 506 Visualizações
Empuxo
Relatório Nº 2
Turma 11A
Professora: Dr.ª Karen Luz Burgoa Rosso
Integrantes do grupo
Eduardo T. Tiradentes
Tales Camargos Abrantes
Thierry Alexandre Pellegrinetti
- OBJETIVOS
O experimento tem por objetivo determinar o empuxo experimental e teórico exercido sobre 4 cilindros de diferentes materiais, densidades, massas e volumes, e dizer qual a interferência dessas propriedades no calculo do empuxo.
- INTRODUÇÃO TEÓRICA
Denomina-se empuxo a força vertical, dirigida para cima, que qualquer líquido exerce sobre um corpo nele mergulhado. O empuxo foi descoberto por Arquimedes (287 a.C.-212 a.C. aproximadamente). Matemático e engenheiro grego, Arquimedes nasceu em Siracusa, na região da Magna Grécia. Diz a história que ele foi convidado pelo rei da sua cidade para resolver um problema: descobrir se a coroa que fora enviada para ser confeccionada por um ourives era de ouro maciço ou se tratava de uma mistura de outro metal. Arquimedes, em banho de imersão, descobriu a solução e, verificando que se tratava de um princípio geral, enunciou o seguinte princípio que leva o seu nome:
Princípio de Arquimedes:
Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado. O empuxo é a existência da ação de várias forças sobre um corpo mergulhado em um determinado líquido. Cada força tem um módulo diferente, e a resultante delas não é nula. A resultante de todas essas forças está dirigida para cima e é exatamente esta resultante que representa a ação do empuxo sobre o corpo.
Para se calcular a intensidade da ação do empuxo existe uma pequena relação entre o empuxo e a densidade do líquido no qual o corpo está emerso. Veja:
E= md .g (I)
md = µ. Vd (II)
Onde md é a massa do líquido deslocado, Vd é o volume do líquido deslocado e corresponde ao volume da parte do corpo que está mergulhada, e µ (letra grega “mi”) é a densidade do líquido. Substituindo (II) em (I) temos a equação para se calcular o empuxo:
E= µ . Vd. g
Quando um corpo está mergulhado em um líquido seu peso será um peso aparente devido à força do empuxo que o líquido faz sobre ele.
Fr = P – E, sendo Fr a força resultante, P o peso do bloco, e E o empuxo aplicado pelo líquido.
O líquido exercerá no corpo uma força de empuxo E que será vertical , para cima e de intensidade igual ao peso do líquido deslocado.
- MATERIAIS UTILIZADOS E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Materiais Utilizados:
- Cilindro Grande de Resina;
- Cilindro Pequeno de Resina;
- Cilindro de Ferro;
- Cilindro de Alumínio;
- Água;
- Paquímetro;
- Balança;
- Beckers;
- Seringa descartável;
- Dinamômetro;
- Suporte Universal.
Procedimento Experimental:
De início deve-se realizar a montagem do equipamento de acordo com o manual e ajustar o zero do dinamômetro. Deve-se pendurar o cilindro de nylon na parte inferior do primeiro cilindro e anotar o valor indicado no dinamômetro, repete-se o procedimento só que agora com realiza-se a medição com o cilindro mergulhando em um becker com água.
Após a realização das medidas do peso é feito a medida das massas do becker, com água e com o cilindro realizando empuxo. Anota-se os valores e calcula-se o volume de cada cilindro com o auxílio do paquímetro. Com isso, é possível calcular a densidade do cilindro.
Os passos do experimento se baseiam nos indíces abaixo:
- Calculo do empuxo teórico sem erros:
[pic 1]
Onde:
Empuxo em Newton;
Ρ – kg/m³
g – 9,78 m/s²
v – m³
- Calculo do empuxo Experimental :
[pic 2]
- Calculo do erro experimental do empuxo:
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
- Densidade:
[pic 9]
Onde:
mf – massa do flúido – kg
df – densidade do flúido – kg/m³
vf – volume do flúido – m³
- Empuxo do fluído com relação a massa:
[pic 10]
[pic 11]
Sendo:
Vc- Volume do corpo – m³
- RESULTADOS
Empuxo Experimental com dinanômetro:
Peso (N) | Peso Aparente (N) | Empuxo ± 0,02 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cilindro Grande Resina | 0,44 | 0,07 | 0,37 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Cilindro Pequeno Resina | 0,14 | 0,02 | 0,12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Cilindro de Alumínio | 0,31 | 0,20 | 0,11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Cilindro de Ferro | 0,96 | 0,85 | 0,11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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