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Trabalho sobre Hidrostática, seus objetivos e análises físicas
Tipologia: Trabalhos
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE FÍSICA LABORATÓRIO DE ENSINO
Relatório do experimento acima citado sob orientação da Professora Maria Socorro Seixas Pereira como requisito para avaliação da disciplina de Física Experimental 2. Aluno(a): Beatriz Naiara da Silva Professor(a): Maria Socorro Seixas Pereira Maceió 2021
Experimento 1 : Princípio de Pascal Para o experimento 1, sobre o princípio de Pascal, aprendemos que qualquer pressão aplicada num fluido incompressível no interior de um recipiente será transmitida integralmente para todos os pontos do fluido e também para as paredes do respectivo recipiente que o mesmo contém.Podemos escrever a equação para este experimento da seguinte forma: P= po+ pgh (1) P: Pressão hidrostática em Pascal; po: Pressão p: Massa específica da água ou densidade; g: Gravidade; h: Altura. Desta equação constata-se que todo e qualquer aumento de pressão na superfície deverá ser transmitido para cada ponto do fluido. Assim, realizamos nosso experimento e conseguimos tirar algumas conclusões, como mostra a seguir. Figura 1: Princípio de Pascal Fonte: Laboratório de ensino, Instituto de Física-UFAL. Inicialmente, fomos colocando a água no interior do recipiente até preencher parcialmente todos os ramos (conforme a figura 1 ).
maior que a da área que foi exercida a pressão. Se pararmos de fazer a força ou seja, a pressão, os líquidos equilibram novamente na mesma altura do recipiente, pois a pressão atmosférica é a mesma para todos. Concluímos assim esse experimento que tinha por objetivo verificar que um acréscimo de pressão num ponto qualquer de um líquido incompressível é transmitido integralmente a todos os pontos do líquido. Conseguimos aprender na prática o princípio de Pascal através dos fluidos e observamos seus efeitos quando se é aplicado uma pressão no recipiente e como os líquidos variam através dessa força.
Experimento 2 : Princípio de Arquimedes Parte 1 – Peso Aparente e Empuxo ● Água : Figura 4 : Princípio de Arquimedes Fonte: Laboratório de ensino, Instituto de Física-UFAL. Inicialmente anotamos o peso real do nosso experimento, que nos foi dado pelo dinamômetro, tendo o Preal: 0,43 N com o volume do cilindro de V= 45,6 m^3. Após anotarmos o peso real, colocamos um cilindro cheio de água ( mostrado a figura 4), mergulhamos um objeto dentro totalmente submerso. Através do dinamômetro notamos que o dinamômetro marcou um peso aparente de Pa: 0,02 N, notamos que a diferença entre as duas medidas de pesos foi de 0,41 N. Isso se deu devido ao princípio de Arquimedes que diz que quando um corpo está totalmente submerso surge a força de empuxo no sentido contrário que é exatamente igual ao peso da massa deslocada, assim nos fazendo ter o valor do peso aparente e não mais o peso real. Assim, em questão de direção e sentido o peso real atua para baixo e o empuxo para cima, onde a diferença é o que o dinamômetro marca. Obtemos por fim a expressão que relaciona empuxo, peso e peso aparente: Pa= Preal - E (2) Pa: Peso aparente Preal: Peso real E: Empuxo
Parte 2 – Relacionar o empuxo e o peso do volume de um líquido deslocado por um corpo imerso num líquido. Aprendemos através do princípio de Arquimedes que quando um corpo está parcialmente submerso em um fluido, uma força de empuxo exercida pelo fluido age sobre o corpo. A força é dirigida para cima e tem o módulo igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. ● Água Figura 6: Líquido deslocado por um corpo imerso num líquido ( água). Fonte: Laboratório de ensino, Instituto de Física-UFAL. Inicialmente marcamos através do dinamômetro a o peso real, onde tivemos Preal = 0,66 N e o volume do cilindro foi dado por V= 45, m^3. Colocamos um cilindro cheio de água e sobre ele uma cápsula preta inicialmente sem nenhum líquido para realizarmos o experimento e notamos que temos agora um peso aparente igual a Pa= 0,24 N, a diferença entre as duas se dá pela diferença de 0,42 N. Após descobrirmos a diferença entre o peso real e o peso aparente colocamos ainda o cilindro cheio de água (mostrado na figura
nesse caso o empuxo atua para cima e o peso real para baixo, fazendo força de empuxo desaparecer. Notamos nesse experimento que se colocarmos água na cápsula preta com o mesmo volume do cilindro o peso volta ao normal. Ao fazermos esse experimento obtemos um valor quase igual ao inicial, obtendo 0,64 N com uma diferença de 0,02 N em relação ao inicial de 0,66 N. ● Álcool Figura 7: Líquido deslocado por um corpo imerso num líquido ( álcool). Fonte: Laboratório de ensino, Instituto de Física-UFAL. Marcamos através do dinamômetro a o peso real, Preal = 0,66 N e o volume do cilindro foi dado por V= 45,6 m^3. Colocamos um cilindro cheio de água e sobre ele uma cápsula preta inicialmente sem nenhum líquido para realizarmos o experimento e notamos que temos agora um peso aparente igual a Pa= 0, 33 N, a diferença entre as duas se dá pela diferença de 0,33 N. Colocamos ainda o cilindro cheio de álcool (mostrado na figura 7) com a mesma cápsula, porém com o mesmo volume do cilindro acrescentando também líquido dentro dela, notamos assim que a força de empuxo é cancelada fazendo o peso voltar ao valor quase ou igual ao inicial que foi de 0,66 N. Como estudamos no caso com água isso se dá devido ao surgimento de uma força peso adicional para baixo que corresponde a massa do líquido que foi deslocada e digamos que nesse caso o empuxo é cancelado, pois nesse caso o empuxo atua para cima e o peso real para baixo, fazendo força de empuxo desaparecer e termos o
parte através do acréscimo de uma cápsula com o mesmo volume do líquido fazendo retornar ao seu peso inicial.
● https://ava.ufal.br/pluginfile.php/656055/mod_resource/content/8/H IDROST%C3%81TICA%20-%20ONLINE.pdf
