sexta-feira, 19 de junho de 2026

Aula 17- 26.1 - Instrumentação I -Projeto IX - Hidrostática e o Princípio de Arquimedes. Professor Rafael, nesta sexta, 19/06

Aula 17- Em seguida, a partir de 1:15h dessa Live vemos a Hidrostática e o Princípio de Arquimedes. 

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.

Princípio de Arquimedes. Segue um vídeo da aula 15 da disciplina de Introdução à Física.  Empuxo e o Dinamômetro, live ministrada pelo profesor Rafael. 23-11-20, deixe o ok.




Nesta aula, no final desta postagem, no projeto IX, iremos propor uma experiência para medir a densidade de um sólido usando o princípio de Aquimedes.  

A próxima aula desta disciplina será na sexta-feira, 26/06, quando será entregue a lista VI, o Experimento IX em PDF e a teoria de Fluido. 

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.

 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 - UAFM-CES-UFCG

PROJETO IX. ESTÁTICA DOS FLUIDOS: PRINCÍPIOS DE ARQUIMEDES
Professor: Rafael de Lima Rodrigues PERÍODO 2026.1
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 é a massa e ρ é a densidade e g a gravidade.

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

Na próxima aula mostraremos um experimento realizado em sala de aula, sobre esse roteiro.

Na Aula 15-Instrumentação I-2026.1, vimos primeiro um kit feito pelo professor Rafael para medir a Frequência da onda do Diapasão. Alguns atores definem a onda como uma perturbação oscilante. Podemos dizer que uma onda é um sinal que se propagada com uma velocidade definida. Não existe onda parada. Vimos que a onda transporta energia e não transporta matéria. Classificação, quanto a sua natureza: onda mecânica precisa de um meio para se propagar e a onda eletromagnética se propaga em um meio e no vácuo.

 

Neste vídeo vemos a aula 15 completa, iniciando com um resumo sobre a  frequência de um diapasão. 

Aulas  07 e 08 -26.1 Disciplina de  Instrumentação I, tendo conteúdo de Física do primeiro ano do ensino médio, o professor Rafael Rodrigues, tirando dúvidas de como fazer a verificação experimental da cinemática e dinâmica, na sala de aula 10 do bloco i da UFCG, campus Cuité, nesta sexta-feira, 15/05, à noite. 
Veja o vídeo.
 A aula O8 está também nesta postagem.

Experimentos Propostos

1) Aceleração experimental no MRUV, usando um trilho de cortina ou um carrinho ou uma linha esticada
2) Lançamento horizontal, usando uma calha de madeira ou de borracha(mangueira)
3) Leis de Newton, usando um carrinho e polia
4) Força de Atrito, dois pedaços de madeira
5) Medir a aceleração da Gravidade usando o pêndulo simples
6) Período do oscilador massa-mola
7) Ondas-Frequência de um vibrador(pode ser um diapasão)
8) Período do Pêndulo de Torção
9)  Medir a densidade de um sólido usando o princípio de Arquimedes.
10) Medir a aceleração da Gravidade usando escoamento de líquido
11) Física Térmica. Verificar a lei de Boyle, será na proxima aula.
12) Construir uma máquina térmica.

Blog rafaelag

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