Dentro da programação do RAE-UFCG, A aula 15-Live de Introdução à Física, ministrada pelo Professor Rafael Rodrigues(UFCG, campus Cuité), que aconteceu no dia 23-11-2020, às 17h, sobre Hidrostática(Estática de Fluido, de acordo com a 2a. lei de Newton, a força resultante é nula), tendo teoria, exercícios e uma experiência para verificar o princípio de Arquimedes. Usaremos as seguintes grandezas físicas: Força, pressão, área, volume, altura e densidade.
A próxima aula desta disciplina será na quarta-feira, 17, às 10h.
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 coroa 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.
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
Na próxima aula utilizaremos o princípio da vazão de fluido, para determinar a aceleração da gravidade.
Instrumentação I -UAE-CES-UFCG
EPROJETO VII. ESTÁTICA DOS FLUIDOS: PRINCÍPIOS DE ARQUIMEDES
Professor: Rafael de Lima Rodrigues PERÍODO 2025.2
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 dro 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 .
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