Densidade e empuxo

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FACULDADE ESTÁCIO DE NATAL – FCC

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PRINCIPIO DE ARQUIMEDES: DENSIDADE E EMPUXO



Alisson Ribeiro Evangelista;
Emerson Rodrigo França da Silva;
Francisca Aparecida Ferreira da Silva;
Jobson Renato Siqueira Campos;
Noel Dantas Bezerra Junior;
Paula Elane Costa de Araújo.









Natal / RN
2013

ALISSON RIBEIRO EVANGELISTA
EMERSON RODRIGO FRANÇA DA SILVAFRANCISCA APARECIDA FERREIRA DA SILVA
JOBSON RENATO SIQUEIRA CAMPOS
NOEL DANTAS BEZERRA JUNIOR
PAULA ELANE COSTA DE ARAUJO





EMPUXO




Relatório apresentado à disciplina Física Experimental II, do curso de Engenharia de Produção da Faculdade Estácio de Natal, para fins de avaliação da Unidade I da disciplina.Orientador: Prof. ELCIO CORREIA DE SOUZA TAVARES 



Natal / RN
2013

RESUMO



Este relatório tem por objetivo apresentar os resultados obtidos nos experimentos de Física realizados em laboratório, ministrado pelo Professor ELCIO CORREIA DE SOUZA TAVARES  da disciplina Física Experimental lI, do Curso de Engenharia de Produção da Faculdade Estácio de Natal. O trabalho baseia-seno Principio de Arquimedes, onde se é apresentada a força hidrostática (fluidos ou gás) conhecida por empulxo ou Impulsão.


INTRODUÇÃO



Os experimentos realizados em laboratórios têm como objetivo utilizar o conceito de densidade para determinar a massa e volume de um sólido e encontrar o empuxo sobre um corpo imerso em um fluido teórica e experimentalmente para comparar osresultados analisando assim as teorias com os resultados dos experimentos e relação entre densidade e empuxo.



DESENVOLVIMENTO TEORICO



Impulsão ou empuxo é a força hidrostática resultante exercida por um fluido (líquido ou gás) em condições hidrostáticas sobre um corpo que nele esteja imerso. A impulsão existe graças à diferença de pressão hidrostática do corpo, visto que esta éproporcional à densidade (massa específica) do líquido, à aceleração da gravidade, e à altura de profundidade. A força que faz a cortiça flutuar, parecendo que o corpo possui um peso menor do que o peso real é denominado de empuxo do fluido sobre o corpo. O princípio de Arquimedes quantifica o valor desta força:

Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido sofre um empuxo que é igual aopeso do volume do fluido deslocado pelo corpo. Assim, um corpo imerso na água torna-se mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo. Essa força do líquido sobre o corpo é denominada empuxo ou impulsão.

Resumindo, quando mergulhamos um corpo em um líquido, o corpo desloca uma quantidade de líquido igual ao seu volume, eo peso desse volume de líquido deslocado é subtraído do peso do corpo pela força denominada empuxo.


Portanto, num corpo que se encontra imerso em um líquido em repouso, atuam duas forças, ambas com mesmo centro de ação:

• Peso (devido à interação com o campo gravitacional terrestre)
• Empuxo (devido à sua interação com o líquido)


Como indicado na figura 01Figura 01

Isto quer dizer que, para o objeto flutuar, o peso do líquido deslocado pelo objeto tem de ser maior que o próprio peso do objeto.

O módulo da impulsão, I, é igual ao módulo do peso do fluido deslocado pelo corpo. Assim,

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Em que:

DL é a densidade do fluido;

V é o volume do fluido deslocado;

g é a aceleração da gravidade (~9.8m/s² na Terra);

Para um corpo que flutua a empuxo tem que superar o peso, isto é: E > P.



Para que o corpo se mantenha suspenso no fluido, o empuxo tem que igualar o peso, isto é: Quando um objeto pesa mais que o volume do fluido por ele deslocado, afunda até que o empuxo seja igual ao seu peso.

P = E.




Outra forma de definir o empuxo é a...
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