Aula 22- Instrumentação I- Projeto XI-Princípio de Arquimedes e o Empuxo, professor Rafael, nesta quarta, 07

 

A  aula 22 da disciplina de  Instrumentação em Ciência da Natureza e suas Tecnologias I( Instrumentação I) será sobre  como medir a densidade de um solido usando o princípio de Arquimedes  e o Empuxo, ministada pelo professor Rafael Rodrigues, nesta quarta-feira, 07, das 10h às 12h. Sendo que está sendo disponível com um pouco de antecedência do horário da aula.

Arquimedes viveu em uma colônia Grega, em Siracusa, em Sicília, na Itália. Ele inventou a alavanca. Quando foi desafiado pelo rei de Cicília, para saber se a sua corroa era de ouro ou falsa. Arquimedes ao tomar banho em uma banheira de um banheiro público, encontrou a solução de medir a densidade da coroa do Rei e saiu gritando nas ruas sem roupa Eureka(encontrei).  

Princípio de Arquimedes

O empuxo, a força exercida em todo corpo total ou parcialmente submerso em um líquido, é igual ao peso do líquido deslocado(P_d=mg).

E=P_d=m_dg=𝞺_dV_d g

Com 𝞺_d a densidade do líquido deslocado, V_d o volume do líquido deslocado e a aceleração da gravidade local, no SI,  g=9,8m/s². Nesta aula, no dfinal desta postagem, no projeto VII, iremos propor uma experiência para medir a densidade de um sólido usando o princípio de Aquimedes.  

Turma do período 2017.1

 Vídeo

A densidade do mercúrio(Hg) é 13,6 vezes maior do que a densidade da água. Por isso se usa Hg para medir a pressão local, quem mediu pela primeira vez foi Torricelli, o discípulo de Galileu: 1atm=76cmHg=760mmHg, com atm sendo a abreviatura de pressão da atmosfera Terrestre. Note que até Galileu ainda não era conhecido uma técnica de medir a pressão.

Empuxo e o Dinamômetro

Vimos como  utilizar o princípio da vazão de fluido, para determinar a aceleração da gravidade. 

Instrumentação I -UAE-CES-UFCG

PROJETO XI; ESTÁTICA DOS FLUIDOS: PRINCÍPIOS DE ARQUIMEDES

Professor: Rafael de Lima Rodrigues                                        PERÍODO 2022.2

Aluno(a): _____________________________________________

Boa Sorte!

Em todas as situações abaixo analisar e mencionar as forças envolvidas. Escrever os materiais utilizados, o procedimento experimental e as equações do fenômeno.

1) Parte I.

i) Determinar o volume de um sólido, medindo suas dimensões.

ii) Como você faria uma experiência utilizando um sólido para verificar o princípio de Arquimedes?

iii) Realizar a experiência utilizando o sólido do item i.

2) Parte II.

i) Encontrar um processo experimental para medir a densidade ρ = m/V, onde m é a massa e V é o volume, assumindo que o princípio de Arquimedes seja verdadeiro.

ii) Utilizar este item i, para medir a densidade de um sólido. Deduzir o erro relativo do experimento, comentar e identificar as possíveis causas.

3) Parte III.

i) Colocar pesos dentro de uma lata (cilíndrica). Analisar como ela vai flutuar, quando estiver dentro d’água. Qual será a altura h da parte mergulhada?

ii) Experiência: Colocar a lata dentro d’água e verificar a exatidão da previsão feita.

Comentar.

Densidade de alguns materiais

Ferro: ρ = 7, 59 g/cm³ ; Latão: ρ = 8, 22 g/cm³ ; Alumínio: ρ = 2, 70 g/cm³ e Água: ρ = 1, 00 g/cm³ .

Princípio de Arquimedes. 

Um corpo total ou parcialmente submerso em um fluido sofrerá uma força de baixo para cima, o empuxo, E, que corresponde ao peso do volume do fluido deslocado, ou seja, |E | = |P| = mg = ρV g, onde V é o volume do líquido deslocado, m ´e a massa e ρ ´e a densidade e g a gravidade.

Considere que a aceleração da gravidade local, próxima da superfície da Terra é dada por g = 976cm/s² .

No vídeo desta aula vimos um kit feito com materiais de baixo custo, para verificar o princípio de Arquimedes, na Disciplina de Instrumentação da UGCG, campus Cuité, no período 2017.1, turno tarde, ministrada pela professor Rafael Rodrigues.

Veja o link da aula 21, tendo dez projetos da disciplina de instrumentação I,

http://rafaelrag.blogspot.com/2023/06/aula-21-instrumentacao-i-ufcg-20222.html.

Blog rafaelrag