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Este é o relatório de hidrostática da UERJ.
Tipologia: Esquemas
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Não perca as partes importantes!
Henrique D. Moreira, Jo˜ao Camelo e Pedro Henrique Nery
Erica
Neste experimento, primeiramente, o comprimento do cilindro met´alico foi determinado utilizando um paqu´ımetro, com trˆes medidas repetidas para garantir precis˜ao, enquanto a massa foi obtida atrav´es de uma balan¸ca. Em seguida, o cilindro foi amarrado a uma extremidade de uma linha, com o dinamˆometro preso a outra extremidade, fixado em uma base met´alica, permitindo que o s´olido ficasse suspenso para medi¸c˜ao da for¸ca exercida. Posteriormente, uma quantidade precisa de ´agua foi adicionada a um b´equer, de acordo com a resolu¸c˜ao da vidraria, e o cilindro foi submerso na ´agua, assegurando que n˜ao tocasse as extremidades do recipiente e permanecesse em repouso para n˜ao interferir nas medi¸c˜oes. O deslocamento da ´agua foi ent˜ao calculado. Para uma medi¸c˜ao mais precisa da altera¸c˜ao no volume da ´agua, foi utilizado um b´equer com resolu¸c˜ao mais fina. Ao calcular o erro experimental, constatou-se uma porcentagem superior a 70 por cento, atribu´ıdaa poss´ıvel descalibra¸c˜ao da balan¸ca. Assim, a massa do cilindro foi calculada pelo valor indicado no dinamˆometro, reduzindo o erro para cerca de 30 por cento, conforme a m´edia obtida no laborat´orio. A partir das medidas realizadas, o volume do prisma (forma geom´etrica do s´olido met´alico), o empuxo (E) e o erro experimental foram calculados utilizando as seguintes f´ormulas: - Volume do prisma = 6l²3H / 4 (em cm³) - Empuxo = Volume do prisma * densidade do l´ıquido
Para o experimento foram utilizado os seguintes materiais abaixo: 01 - Dinamˆometro (50 ± 0,5 N), 01 - Paqu´ımetro (0,01 ± 0,02 mm), 01 - B´equer (250 ± 2 mL), 02
(^2) ·√ 3 4 Ah = 6 ·^0 ,^83
(^2) ·√ 3 4 Ah = 7 , 416 Ah = 1, 79 cm^2 Ah = 6 ·^0 ,^91
(^2) ·√ 3 4 Ah = 6 ·^0 ,^8281 ·
√ 3 4 Ah = 2, 11 cm^2 Vh = 1, 79 · 6 , 54 Vh = 11, 7 cm^3 Vh = 2, 11 · 6 , 54 Vh = 13, 7 cm^3
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Os resultados experimentais revelaram uma rela¸c˜ao direta entre a profundidade de imers˜ao de um objeto e a press˜ao exercida pelo fluido. Al´em disso, foi poss´ıvel confirmar o Princ´ıpio de Arquimedes, observando-se que o empuxo gerado pela ´agua era igual ao peso do volume de l´ıquido deslocado pelo objeto. Durante o experimento, notamos que conforme med´ıamos a press˜ao em v´arias profundidades dentro da ´agua, os valores aumentavam. Isso apenas confirmou o que j´a conhec´ıamos da teoria hidrost´atica. Foi interessante observar o objeto submerso na ´agua. Compreendemos o conceito de empuxo e ficou evidente que a ´agua exerce uma forte for¸ca para cima sobre o objeto.
Com base nos resultados deste experimento, podemos inferir que o empuxo desempenha um papel crucial sobre objetos submersos em fluidos, sendo diretamente relacionado ao volume deslocado. Ficou claro que o objeto submerso apresentou um peso aparente menor em compara¸c˜ao com seu peso real, o que indica a presen¸ca de uma for¸ca ascendente, ou seja, o empuxo. Apesar de uma discrepˆancia significativa entre o valor experimental e o te´orico do empuxo ter sido observada, a an´alise do erro percentual nos permitiu identificar poss´ıveis fontes de imprecis˜ao, como erros de medi¸c˜ao ou c´alculos imprecisos. No entanto, os resultados obtidos foram suficientes para demonstrar de forma pr´atica o efeito do empuxo. Portanto, podemos concluir que o experimento foi bem-sucedido em sua inten¸c˜ao de eviden- ciar o impacto do empuxo em um objeto imerso em um fluido, apesar das limita¸c˜oes associadas aos equipamentos utilizados e `a inexperiˆencia na manipula¸c˜ao dos mesmos.
fisica.ufes.br/sites/fisica.ufes.br/files/field/anexo/exp-b1 densidadedeliquidos.pdf
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