Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul Licenciatura em Física (Matutino e Noturno) Física Experimental A ROTEIRO EXPERIMENTAL HIDROSTÁTICA (Princípio de Arquimedes) I) Objetivos Constatar, experimentalmente, a dependência do empuxo em relação ao volume do líquido deslocado e calcular as densidades de misturas conhecidas. II) Introdução Teórica Define-se densidade relativa de um corpo de massa M e volume V como sendo a relação entre sua massa específica µ e a da água µa ou seja: d . Sabemos que a massa específica de a m uma substância é dada por: onde m = massa da substância e V= Volume. V O Princípio de Arquimedes- “Um corpo, ao ser mergulhado num líquido, sofre a ação de uma força de sentido ascensional, cujo módulo é igual ao peso do volume de fluido deslocado pelo corpo”. Pa= peso aparente (peso que o corpo apresenta ter quando mergulhado no fluido) E= força que age sobre o corpo= empuxo P= peso do corpo a III) Procedimento Experimental 1. Inicialmente entenda o funcionamento de todos os componentes do sistema que será manipulado em especial o dinamômetro que requer cuidados durante a utilização. 2. Monte o sistema conforme a figura da montagem. 3. Determine o volume do cilindro e do êmbolo através de medidas realizadas com o paquímetro, determinando o respectivo erro médio. 4. Determine o peso do conjunto composto pelo cilindro e o êmbolo (cilindro de arquimedes), utilizando o dinamômetro. 5. Coloque 500 ml de água no becker. 6. Soltando a trava de sustentação do aparato abaixe cuidadosamente o sistema até que o êmbolo esteja completamente submerso. Faça então a leitura do valor indicado no dinamômetro e anote. 7. Recolha, com a seringa, água do becker, medindo o volume retirado com a escala da seringa e encha o cilindro completamente. Torne a deixar o êmbolo completamente submerso. Faça então a leitura do valor indicado no dinamômetro e anote. Descreva o ocorrido. 8. Dissolva totalmente 50 g de sal na água do becker e repita o procedimento já realizado para água. 9. Lave o becker e coloque 500 ml de álcool e repita o procedimento realizado para a água. Atenção! O álcool deverá ser retornado ao vasilhame original para ser reaproveitado. IV) Apresentação, Análise e Conclusão dos Resultados a) Compare o valor do volume do cilindro obtido através das medidas com o paquímetro e o volume de líquido inserido medido pela seringa. Não esquecer das incertezas nas medidas. b) Ache o valor do empuxo com sua respectiva incerteza experimental utilizando água como fluido; c) Calcule as densidades da mistura água + sal e do álcool e incertezas. d) Determine a densidade de um corpo de forma geométrica qualquer em função da densidade do fluido em que ele foi mergulhado. V) Bibliografia BARTHEM, R.B. Tratamento e Análise de dados em Física Experimental. 4. ed., Rio de Janeiro: Editora da UFRJ. HALIDAY, D.; RESNICK, R. Física. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC Editora. v. 2. 1984. NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica. Editora Blecher Ltda. v. 2. 1988.