Pr tica 3 Princ pio de Arquimedes e lei de Stokes Jailson e Jullyana 1

Física Experimental L2 (2Y)
PRÁTICA 3: PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES E LEI DE STOKES
Jailson Silva e Jullyana Araújo

Introdução Um objeto, ao ser imerso em um fluido, passa a ser submetido à uma força para cima originada pela diferença de pressão entre sua parte superior e inferior. Esta força resultante para cima recebe o nome de empuxo (E). [1]
Arquimedes formulou um princípio, que leva seu nome, que diz: “Um corpo total ou parcialmente imerso num fluido recebe do fluido um empuxo igual e contrário ao peso da porção de fluido deslocada e aplicado no centro de gravidade da mesma. ” [2] (força de empuxo)
Além das forças externas atuantes no fluido, como a gravidade, existe uma força volumétrica interna que que corresponde ao atrito no deslizamento de camadas fluidas umas sobre as outras, a força de viscosidade. [2]
Ao passar pelo fluido, uma esfera sofre um arrastamento viscoso. Esta força ocorre para corpos de qualquer formato, mas é mais facilmente calculável no caso da esfera. Uma boa aproximação para a força de arrasto, para velocidades relativamente pequenas, é dada pela lei de Stokes

na qual η corresponde ao coeficiente de viscosidade do fluido, r ao raio da esfera e v à velocidade na qual a esfera percorre determinada distância no fluido.

Objetivos No experimento 1 iremos aplicar o princípio de Arquimedes para determinar a densidade do fluido trabalhado, a glicerina, utilizando um sistema massa-mola.
No segundo experimento iremos determinar o coeficiente de viscosidade do fluido utilizando uma esfera. Baseando-se na segunda lei de Newton, iremos relacionar a viscosidade com as grandezas físicas que atuam no sistema.

Procedimento Experimental
1º Experimento: Determinação da densidade da glicerina utilizando o princípio de Arquimedes Inicialmente, foram pesadas 14 arruelas, todas de uma vez, e em seguida foram medidos, com um paquímetro, a altura, o diâmetro interno e o diâmetro externo (H, Di e De, respectivamente) do cilindro formado pela