Relatório Densidade de Um Líquido
Por: gustavo325472 • 21/7/2021 • Abstract • 932 Palavras (4 Páginas) • 169 Visualizações
Turma: PX8A
Nome: Gustavo Henrique Ferreira, Pedro Antonio Valeriano Rodrigues
Data: 30/06/2021
Experimento 1: Densidade de um líquido
Objetivos
Descobrir a densidade de um fluido desconhecido, além de Introduzir aos discentes à prática, à ambientação, às metodologias e ao experimento científico.
Introdução
Descobrir a densidade de um fluido desconhecido é uma questão que remota desde a antiguidade grega, (IX a.C. até VI d.c), sendo que o percursor a responder essa questão foi Arquimedes, (287–212 a.C.) um físico, matemático e inventor grego. Esse físico, resolveu um conflito entre um artesão e um rei, que alegava que sua coroa não havia sido feita de ouro maciço, provando que havia diferença entre o material utilizado pela apresentação da lei de empuxo.
Similarmente fomos introduzidos a um experimento com o intuito de descobrir qual foi o líquido utilizando através do valor da sua densidade cujos os cálculos são apresentados a seguir.
As fórmulas utilizadas foram:
[pic 1][pic 2]
Metodologia
Nesse experimento tem-se por objetivo o cálculo da variabilidade do peso aparente de um objeto que é imerso em um fluido, isto é; mede-se a diferença entre o peso inicial de um objeto e o peso aparente “ P’ ” após sofrer empuxo, essa explicação é visualizada na seguinte fórmula:
P' = P- gV [pic 3][pic 4][pic 5]
Os dados obtidos a partir dessa expressão são obtidos através dos resultados apontados no dinamômetro, o qual é posicionado na vertical com um cilindro fixado na mola do dinamômetro também nessa posição, mostrando assim, inicialmente a força peso. Após isso, esse sistema é imposto a um empuxo, que reduz o módulo da força peso, conforme o cilindro adentra no copo contendo o liquido. Para facilitar a análise desse comportamento e a visualização gráfica do mesmo, são realizadas 8 demarcações na posição vertical do cilindro, que conforme adentra gradualmente no copo é feita a marcação do peso aparente. A partir disso, e usando os dados de peso aparente para o eixo das ordenadas e convertendo os segmentos para unidade de volume o gráfico é plotado, usando o software “ SciDAVis ”, evidenciando o comportamento durante o experimento, bem como a tendência do gráfico e seu coeficiente angular. Desse modo, sabe-se que o coeficiente angular é igual ao produto da densidade pela gravidade, restando apenas isolar incógnita da densidade.
Resultados
Considerando o empuxo como o volume do líquido deslocado por cada segmento do cilindro obtemos a tabela (Figura 1.1) e após isto, podemos obter o gráfico (Figura 1.2) pelo ajuste linear do software.
O volume pode ser calculado por:
onde r e h são raio e altura do cilindro, respectivamente.
A partir da equação de volume podemos obter a propagação de erro:
*10-6[pic 6][pic 7]
Quantidade de segmentos | Volume deslocado ( ± 0,24 10-6) m³ | Peso aparente ( ± 0,005 ) N | |
0 | 0 | 0,615 | |
1 | 2,80E-06 | 0,59 | |
2 | 5,70E-06 | 0,555 | |
3 | 8,50E-06 | 0,53 | |
4 | 1,10E-05 | 0,505 | |
5 | 1,40E-05 | 0,475 | |
6 | 1,70E-05 | 0,45 | |
7 | 2,00E-05 | 0,425 | |
8 | 2,0E-05 | 0,39 |
(Figura 1.1)
[pic 8]
(Figura 1.2)
Discussão
Ao analisarmos os valores obtidos pela regressão linear feito pelo software com os dados da tabela é cabível que haja uma sutil diferença entre os valores encontrados, proveniente de imprecisões nas medições no processo experimental. Os resultados apresentados são importantes para comprovação do objetivo de descobrir qual o líquido referente ao processo através do valor da sua densidade confirmando a veracidade do experimento para possíveis implicações futuras.
A função expressa por tem como:
a = Peso inicial em N
b = - ( densidade gravidade ) em g/m²s²
g = (9,78 0,05) m/s²
A partir disso, pelos resultados do gráfico (Figura1.2) obtemos:
= ( 0,615 0,002 ) N
= ( -9736 141 )
E podemos relacionar a densidade com o coeficiente angular da seguinte forma:
[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]
...