FISICA 2 - FORCA DE EMPUXO

Comprovação experimental do empuxo

Objetivos

Identificar o empuxo como a aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido.

Material necessário:

Dinamômetro

Copo de Becker

Régua metálica

Balança

Corpos de prova diversos (6 corpos cilindrícos)

Água

Procedimento experimental

Primeiramente calibramos o dinamômetro para medidas na posição vertical e verificamos o peso de cada corpo de prova com auxílio do dinamômetro graduado. Logo após, enchemos o copo de Becker com água e submergimos cada corpo de prova, então encaixamos o dinamômetro em sua extremidade e observamos o peso aparente desse corpo submergido.

Posteriormente, com o auxílio de uma balança averiguamos a massa de cada corpo de prova, para posteriormente fazer os cálculos de densidade. Logo em seguida, com a régua metálica medimos o diâmetro dos corpos eu eram todos cilíndricos e as suas alturas para depois fazermos o cálculo de seu volume.

Introdução

Empuxo

O Empuxo representa a força resultante exercida pelo fluido sobre um corpo. Como tem sentido oposto à força Peso, causa o efeito de leveza no caso da piscina.

A unidade de medida do Empuxo no SI é o Newton (N).

Figura 00. Forças atuantes pelo fluido e pelo corpo.

Princípio de Arquimedes

Foi o filósofo, matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo grego Arquimedes (287a.C. - 212a.C.) quem descobriu como calcular o empuxo.

Arquimedes descobriu que todo o corpo imerso em um fluido em equilíbrio, dentro de um campo gravitacional, fica sob a ação de uma força vertical, com sentido oposto à este campo, aplicada pelo fluido, cuja intensidade é igual a intensidade do Peso do fluido que é ocupado pelo corpo.

Assim:

onde:

=Empuxo (N)

=Densidade do fluido (kg/m³)

=Volume do fluido deslocado (m³)

g=Aceleração da gravidade (m/s²)

Peso Aparente

Conhecendo o princípio de Arquimedes podemos estabelecer o conceito de peso aparente, que é o responsável, no