Densidade

Medidas com o Volume de 40 ml

Componente do Grupo Massa Proveta Vazia (g) Massa Proveta mais liquido (g) Massa do Liquido (g) Densidade da água (g/cm³) Volume da água + rolha (ml) Volume Deslocado (ml) Força de Empuxo (N)

Guilherme 213,85 252,91 39,06 0,98 46 6 57,62

Keila 213,80 252,99 39,19 0,98 46 6 57,62

Lucas 213,85 252,95 39,10 0,98 46 6 57,62

Rute 213,89 252,89 39,00 0,98 46 6 57,62

Média 213,85 252,94 39,09 0.98 46 6 57,62

Medidas com o Volume de 60 ml

Componente do Grupo Massa Proveta Vazia (g) Massa Proveta mais liquido (g) Massa do Liquido (g) Densidade da água (g/cm³) Volume da água + rolha (ml) Volume Deslocado (ml) Força de Empuxo (N)

Guilherme 213,85 272,78 58,93 0,98 66 6 57,62

Keila 213,80 272,80 59,00 0,98 66 6 57,62

Lucas 213,85 272,78 58,93 0,98 66 6 57,62

Rute 213,89 272,82 58,93 0,98 66 6 57,62

Média 213,85 272,80 58,95 0,98 66 6 57,62

Medidas com o Volume de 80 ml

Componente do Grupo Massa Proveta Vazia (g) Massa Proveta mais liquido (g) Massa do Liquido (g) Densidade da água (g/cm³) Volume da água + rolha (ml) Volume Deslocado (ml) Força de Empuxo (N)

Guilherme 213,85 292,78 78,93 0,99 86 6 58,21

Keila 213,80 292,70 78,90 0.99 86 6 58,21

Lucas 213,85 292,98 79,13 0,99 86 6 58,21

Rute 213,89 292,80 78,91 0,99 86 6 58,21

Média 213,85 292,82 78,97 0,99 86 6 58,21

Introdução

Quando se mergulha um corpo em um líquido, seu peso aparente diminui, chegando às vezes a parecer totalmente anulado (quando o corpo flutua). Esse fato se deve à existência de uma força vertical de baixo para cima, exercida no corpo pelo líquido, a qual recebe o nome de empuxo.

O empuxo se deve à diferença das pressões exercidas pelo fluido nas superfícies inferior e superior do corpo. Sendo as forças aplicadas pelo fluido na parte inferior maiores que as exercidas na parte superior, a resultante dessas forças fornece uma força vertical de baixo para cima, que é o empuxo.

Princípios de Arquimedes

A teoria para obtenção da força de empuxo está diretamente relacionada ao Princípio de Arquimedes que diz: “Todo corpo imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido ascendente, aplicada pelo fluido. Esta força é denominada empuxo (E), cuja intensidade é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.”.

Exemplo do Principio de Arquimedes

O Princípio de Arquimedes permite calcular a força que um fluido (líquido ou gás) exerce sobre um sólido nele mergulhado. Para entender o Princípio de Arquimedes, imagine a seguinte situação: um copo totalmente cheio d’água e uma esfera de chumbo. Se colocarmos a esfera na superfície da água, ela vai afundar e provocar o extravasamento de certa quantidade de água. A força que a água exerce sobre a esfera terá direção vertical, sentido para cima e módulo igual ao do peso da água que foi deslocada como mostra a figura.

Um exemplo clássico da aplicação do Princípio de Arquimedes são os movimentos de um submarino. Quando o mesmo estiver flutuando na superfície, o seu peso terá a mesma intensidade do empuxo recebido. Para que o submarino afunde, deve-se aumentar o seu peso, o que se consegue armazenando água em reservatórios adequados em seu interior. Controlando a quantidade de água em seus reservatórios, é possível ajustar o peso do submarino para o valor desejado, a figura mostra as duas situações acima citadas.

Para que o submarino volte a flutuar, a água deve ser expulsa de seus reservatórios para reduzir o peso do submarino e fazer com que o empuxo se torne maior que o peso.

Formula Matemática do Empuxo

Como citado, o Princípio de Arquimedes diz que o empuxo é igual ao peso do líquido deslocado, portanto, pode-se escrever que:

E = WL → E = mL x g

Na equação apresentada, E representa o empuxo e mL a massa do liquido deslocado. Essa mesma equação pode ser reescrita utilizando-se considerações de massa especifica, pois como visto anteriormente ρ = m/v, portanto, mL =ρL x VL, assim:

E = ρL x VL x g

Nesta equação, ρL representa a massa especifica do liquido e VL o volume de liquido deslocado. Pela analise realizada é possível perceber que o empuxo será maior quanto maior for o volume de liquido deslocado e quanto