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Centro Universitário Estácio Brasília Física Teórica e Experimental II Prof. Vinício Duarte Ferreira Aluna: Tassiane Moraes da Silva 201607260506 Turma: 1002 Horário: 10h00min a 11h40min Brasília-DF, 28 de setembro de 2017
Relatório Único em AV
Experimento 1 - Inicie o seu relatório tratando dos conceitos de: (a) Pressão é definida como a aplicação de uma força distribuída sobre uma área. Segundo o SI, a unidade de medida é N/m^2 conhecida como Pascal.
𝑷 = 𝑭 𝑨
(b) Pressão atmosférica é o peso que o ar exerce sobre a superfície terrestre. Sua manifestação está diretamente relacionada à força da gravidade. A pressão atmosférica deve ser expressa em Pa (N/m²). 1 atm = 1,01 * 10^5 Pa (c) Pressão absoluta é a pressão total de um certo ponto ou lugar, é o somatório de todas as contribuições para o aumento da mesma. A unidade de medida no SI é o N/m². Pasb = P (^) atm + Prel (d) pressão manométrica é a diferença entre a pressão absoluta/real e a pressão atmosférica. A unidade de medida no sistema internacional é o N/m². Pman = Pabs - Patm (e) pressão barométrica É a força que o ar exerce sobre a superfície terrestre em um determinado ponto. (f) pressão hidrostática é a força exercida sobre a área de contato é o peso do líquido. Depende da profundidade, da densidade do líquido e da gravidade local. Unidade de medida N/m². Phidro = h * d * g
Experimento 2 - Em seguida exemplifique a aplicação do conceito anterior na prática fazendo a avaliação da força em Newtons que veda a tampa da embalagem do extrato de tomate da figura ao lado sabendo que o diâmetro é de
7,5 cm. Explique a função do inserto de plástico na cor vermelho no centro da tampa.
D= 7,5 cm = R= 3,75 cm = 0,0375 m
A= 𝜋 * r^2
A= 3,14 * 0,0375^2
A= 3,14 * 0,
A= 0,004415625 m^2
P = 𝐹𝐴
P = 1atm = 101 325 Pa F = P * A = 101325 * 0, F = 447,41 N
Quando o pote ainda está lacrado com a tampa e o inserto a pressão atmosférica presente no pote é maior que a pressão interior, quando retirada o lacre permitimos a entrada do ar exterior igualando a pressão interna, então o pote pode ser aberto facilmente. A função deste inserto é isolar a pressão no pote conservando assim o alimento.
Experimento 3 - O empuxo exercido por um líquido sobre um objeto decorre do volume deslocado desse líquido quando se mergulha o objeto no recipiente com esse líquido. Apresente a explicação dedutiva da expressão que representa essa força de empuxo, nominando as variáveis dessa equação do empuxo. Descreva como foi o nosso experimento de empuxo vivenciado em laboratório.
O empuxo é uma força vertical que atua sobre todo objeto mergulhado em um fluido. Essa força é conhecida como Princípio de Arquimedes.
Na aula foi realizado o experimento para vivenciamos a Força existente do Empuxo. Foi pesado o cilindro e o tubo de Arquimedes com o dinamômetro e anotados os dados. Segue abaixo a memória de cálculo sobre o empuxo.
Material utilizado: Dinamômetro Cilindro de Arquimedes Tubo de Arquimedes
Experimento: Cilindro de Arquimedes M = 0,523 N
Aplicação do teorema
- Caixa d’agua elas geralmente são localizadas no topo de uma casa, assim utiliza-se desse teorema para receberem ou distribuírem água sem precisar de bombas para auxiliar esse deslocamento do líquido.
- Mangueira de nivelamento, utiliza-se especificamente os vasos comunicantes, e serve para nivelar ou identificar se a obra está num mesmo plano horizontal.
Experimento 5 - Resolva a seguinte questão justificando o princípio que fundamenta a solução: De quanto deve ser o diâmetro do êmbolo da área S para que a força F2 seja igual a 25 F1. O diâmetro correspondente a área S1 é d = 18 cm. Apresente a memória de cálculo. Resposta do diâmetro em cm.
Lei de Pascal : a pressão aplicada a um fluido no interior de um recipiente é transmitida sem nenhuma diminuição a todos os pontos do fluido e para as paredes do recipiente.
A = 𝜋 * r^2 D = 18 cm = r = 9 cm A1 = 3,14 * 9^2 A1 = 3,14 * 81 A1 = 254,34 cm
25F1 * 254,34 = F1 * A
25 * 254,34 = A
A2 = 6358,5 cm
A = 𝜋 * r^2 6358,5 = 3,14 * r^2
r^2 = 6358,53,
r^2 = 2025
r = √ r = 45 cm d = 2 * r d = 2 * 45 d = 90 cm
Experimento 6 - Outros conceitos de importância tratados em sala como a densidade e a massa específica possibilitaram fazer a avaliação, por exemplo, da força peso vertical da massa de ar na sua sala de aula. As dimensões aproximadas informadas foram 11 m de comprimento, 10 metros de largura e 3 metros de altura. Avalie essa força e faça comparativos com outros valores de forças de cargas (massas) conhecidas.
Massa especifica: representa a relação entre a massa de uma determinada substancia e o volume ocupado por ela.
Densidade: é a razão entre a massa e o volume do corpo.
Massa de ar na sala de aula
H= 3m C= 11m L= 10m Par = 1,225 Kg/ m^3
V = h * C * L V = 3 * 11 * 10 V = 330 m^3
Par =
M = Par * V M = 1,225 * 330 M = 404,25 Kg/m^3
F = m * g F = 404,25 * 9, F = 3961,65 N
Experimento 7 - Em laboratório fizemos a avaliação da força resultante da atuação da pressão atmosférica sobre o par de Magdeburg, figura ao lado. Calcule essa força em Newtons com a respectiva memória de cálculo.
P = μ * g * Δh
H – profundidade na proveta P – pressão manométrica μ – massa específica do líquido na proveta Δh – desnível do líquido no manômetro Massa especifica do álcool = 789 kg/m^3 Gravidade = 9,8 m/s^2
Experimento 9 - Descreva como foi o experimento para determinar os coeficientes de dilatação linear para o ferro, alumínio e o latão empregando o gerador de vapor e o dispositivo dilatômetro.
Ferro Temperatura inicial: 27,5°C Temperatura final: 96,9°C ∆𝑇 = Tf – Ti = 96,9 – 27,5 = 69,4°C Dilatação do tubo de ferro (∆𝐿): 0,440mm Comprimento inicial (L): 521mm
𝛼 = (^) 𝐿∗∆𝑇∆𝐿 = 𝛼 = (^) 521∗69,40,440 = (^) 36157,40,440 = 0,000012169 = 𝜶 = 1,216910-*
Experimento 10 - Descreva como foi o experimento para confirmar que o calor específico da água é igual a 1. Apresente a memória de cálculo que foi necessária para encontrar a potência e a energia elétrica para fins de comparação como calor recebido (energia) pelo volume de água equivalente no interior do calorímetro.
Na aula foi feito um experimento para determinar o calor especifico da água, afim de comparamos com o seu valor teórico que é igual a 1 cal/g°C.
Materiais utilizados:
100 g de água Calorímetro Resistor 5R
Fonte 2 Multímetro Termômetro
Cronometro
Realização do experimento, agitamos a água durante 3 minutos dentro do calorímetro com o resistor, anotamos a temperatura inicial de 23,5°C, depois energizamos o calorímetro que estava conectado a fonte e a dois multímetro, a fonte estava em 12V e corrente igual 2,15ª, durante aproximadamente 7min10s a temperatura da água subiu para 43,5°C, tendo uma diferença de temperatura igual 20°C. Memória de Cálculo:
Q * t = calor * temperatura 𝑚∗𝑡𝑄 = 𝑚∗ ∆𝑡𝑄 = 𝐶𝐻2𝑂
100 g de água = 100 cm^3 3 min de agitação da água Temperatura inicial = 23,5°C Temperatura final = 43,5 °C Energia = Potencia * tempo DPP = 12,04 V I = 2,15 A T = 7min10s = 430s
Diferença de potencial (volt) DPP – I V = R * i P = V * i P = (R * i) * i = P = R * i^2 P = V * I
P = 12,04 * 2,
P = 25,9 W
P * t (^) cpl = Qe Qe = P * t
Qe = 25,9 * 430 Qe = 11,137 J
QH2O = CH2O * MH2O * ∆𝑡
QH2O = CH2O * 120* 20 QH2O = CH2O * 2400
QH2O = Qe CH2O * 2400 = 11. CH2O = 𝟏𝟏.𝟏𝟑𝟕𝟐𝟒𝟎𝟎 = 4,64 cal/g°C
𝟒, 𝟔𝟒 − 𝟒, 𝟐 𝟒, 𝟐 = 𝟎, 𝟏𝟎
