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Princípio de Arquimedes

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
Mostrar que um corpo mergulhado num fluido recebe deste uma força de baixo para cima chamada empuxo. Achar o valor do empuxo.

Material

  • Balança da experiência No 7

  • Limalhas grossas de ferro

  • Cano de PVC de 3/4" e 2,5 cm de comprimento

  • Cano de PVC de 1/2" e 2,5 cm de comprimento

  • Arame de 7cm e diâmetro de 1,5mm ou 2mm

  • Folha de lata de (5 x 5) cm

  • Copo com água; seringa; borracha escolar

  • Caixa para apoiar a balança, veja a fig. C

  • Cola; calços; caixa de clipes (pesos)

  • Papel e lixa.

Construção

Ø Corte duas latas do tamanho da seção dos canos e cole-as no fundo dos mesmos, como se fossem tampas.

Ø Dê ao arame a forma de gancho, como indica a fig. A.

Ø Coloque as limalhas no cano mais fino até a metade e tampe a parte superior com uma borracha, depois de ter passado nela o gancho, como indica a figura B.

Ø Observe se o cano fino entra sem folga no cano grosso. No caso de folga, encape-o com uma ou duas voltas de papel. No caso de entrar muito apertado, passe a lixa ao redor do cano fino

Procedimento

Ø Faça os alunos observarem que a cavidade do cano grosso tem o mesmo volume que o cano fino. Em outras palavras, o volume interno do cano grosso é igual ao volume total do cano fino.

Ø Coloque num dos pratos da balança o cano grosso e pendure o cano pequeno no gancho do mesmo prato, como indica a fig. C.

Ø Estabeleça o equi1íbrio, colocando pesos (clipes) no outro prato.

Ø Coloque um copo com água de modo que o cano suspenso fique completamente mergulhado, cuidando para que o mesmo não encoste nas paredes do copo (se necessário, use calços).

Ø O que aconteceu com a balança?

Como a balança se inclina para o lado dos clipes, isso indica que o corpo mergu1hado recebeu (por parte da água do copo) uma força vertical para cima (primeira parte do Princípio de Arquimedes).

"Todo corpo mergulhado em um fluido recebe, por parte deste, uma força vertical para cima"

Ø Para medir o valor desta força (que passou a ser chamada de empuxo), coloque, com a seringa, água no cano oco até estabelecer de novo o equilíbrio (cuide para não derramar água no prato da balança).

Ø Faça os alunos observarem quanta água tem o cano grosso.

Ø Sabendo que o volume interno do cano grosso coincide com o volume de água deslocada pelo cano fino ao ser introduzido, estimule os alunos a tirarem a conclusão (segunda parte do Princípio de Arquimedes).

"O valor do empuxo é igual ao peso da água que foi deslocada ao se mergulhar o corpo no líquido".

 


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