ANALISA
A SUBSTâNCIA LIQUIDO E SOLIDO ATRAVES DE EXPERIMENTO SIMPLES
Pelo
Nome :Juvinal dos Reis Soares
NRE :2016.03.05.088
Turma :A
Semestre :V
FACULDADE DA
EDUCAÇÃO ARTES E HUMANIDADES
DEPARTEMENTO ENSINO DA FÍSICA
UNIVERSIDADE NACIONAL TIMOR LOROSA’E
UNTL
2018
Prefácio
Agradeço a Deus por tudo poderoso
que dá a ciência e a experiência por min conseguia de escrever o relatorio cientifico no processo experimento sobre Analise de substância solido e liquido como meios para
verificar as lei de Arquimedes sobre os fenomenos da natureza que normalmente
acontecido na nossa vida diaria que
ainda não conseguiu indentificar e definir por causa disso queria experimentar
para que sejam bem saber melhor.
Mas no processo de experimento e analise de dados sempre tivesse enfrentado desafios em
processo de analise de dados mas o escritor nunca vai receio porque os colegas
sempre me apoiam e a suportar as ideias e alguns conceitos relacionados com o
topico.
Ultimo queria agradecer meu
excelente professor Euclides que sempre me prestativo e atenção no processo de
escrever e citar as teorias e também agradecer aos colegas do departemento de
Fisica que já me apoiaram e não conseguia mencionar de cada um mas o escritor
sempre me lembra e nunca se esqueça o apoio.
Moto
Traga seu mundo para o nosso
mundo e mova nosso mundo para o mundo
eles se tornarão nosso mundo
juntos.
A experiência pode melhorar a compreensão,
com a compreensão pode
nos ensinando conhecimento, o
conhecimento pode nos levar
conveniência.
A ciência é a melhor professora da vida.
Indice
1. O escritor
decidiu escolher o topico sobre analise de substancia liquido e solido por causa queria provar e identificar e
definir ou saber sobre os fenomenos que
sempre acontecida na nossa vida diaria como flutuar,imerso e afundar
CAPITULOI
INTRODUÇÃO
1.1.Contextualização
Martins ( 2000) disse que uma parte do corpo ou tudo mergulhado no líquido irá experimentar uma
força ascendente igual ao peso de líquido deslocado pelo objecto.
Ferreira,
(2014), afirma que Todo corpo mergulhado num
fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para
cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
De acordo com a wikipedia(Abril de 2011) a Impulsão ou empuxo é a força hidrostática resultante exercida por
um fluido
(líquido
ou gás)
em condições hidrostáticas sobre um corpo
que nele esteja imerso. A impulsão existe graças à diferença de pressão hidrostática
do corpo, visto que esta é proporcional à densidade (massa específica)
do líquido, à aceleração da gravidade, e à altura de profundidade.
Ferreira,
(2006) apresenta que A impulsão é a
resultante das forças de pressão
exercidas sobre um corpo total ou parcialmente imerso num fluido.
Halliday,
(1987) afirma que a lei de Arquimedes é uma lei sobre o
princípio flutuante acima líquido. Quando um objeto é tingido total ou
parcialmente em uma substância líquido, o líquido dará força para cima (força
de flutuação) sobre o objeto, onde a magnitude da força ascendente (força de
empuxo) é igual ao peso do líquido transferido.
Jewwet,
(2009) disse que no princípio da lei de Arquimedes, um objeto será flutua no fluido
se a densidade de um objeto é menor do que a densidade do líquido
Sutiah
et al. (2008) apresenta que o líquido que
geralmente é medido pela densidade de produtos lácteos, óleo de cozinha ou
óleo. Leite, óleo de cozinha e lubrificante geralmente têm um padrão de massa
tipos que foram estabelecidos para mostrar a qualidade do líquido
Nurlaili
(2010) ainda está usando o método medição manual
usando a equação da lei Archimedes, então pode haver imprecisão de medição
durante a medição de volume objetos imersos em líquidos e imprecisões nos dados
obtido. Embora desta forma tenha dado
resultados suficientes para laboratório de laboratório precisa medir uma
densidade de um tipo substâncias, mas para obter dados com uma precisão tão
elevada o objetivo da pesquisa, precisa ser melhorado sobre essas fraquezas.
Priambada
(2012) explica que a lei de Arquimedes é quando
um objeto imerso no todo ou em parte, em um líquido, o líquido irá fornecer uma
força para cima (empuxo) sobre o corpo, onde a magnitude da força para cima
(empuxo) igual ao peso líquido transferido. Por exemplo, a água tem um certo
volume, se um objeto é inserido na água, então o nível da água será empurrado
ou ascendido. Em outras palavras, o peso do objeto parece ser mais leve. Se a
densidade de massa de fluido menor do que a densidade de ovos de modo a que os
ovos estão em equilíbrio, o volume de líquido deslocado deve ser menor do que o
volume de ovos. Isso não é totalmente submerso no líquido com as palavras
outros objetos flutuantes.
Giancolli
(1989) diz que quando um objeto é inserido em um
fluido flutuante, em que parte do objeto tingido é apenas parcialmente, o
volume do fluido transferido é igual ao volume da porção tingida do fluido. Não
importa quais são os objetos e como eles são, todos experimentarão a mesma
coisa. Este é o fruto do trabalho de Arquimedes que agora é herdado para nós e
mais conhecido pelo apelido de "Princípios de Arquimedes". O
princípio de Arquimedes afirma que: "Quando um objeto é tingido total ou
parcialmente em um líquido, o líquido dará força ascendente (força de empuxo)
ao objeto, onde a magnitude da força ascendente (força de empuxo) é a mesma do
líquido transferido
Tipler,
(2001) diz que quando pesamos as pedras na água,
o peso da rocha medida nas molas da primavera torna-se menor do que ao pesar as
pedras no ar (não na água).
Purba,
(2004) disse que se um objeto é imerso em um
líquido, ele também é submetido a uma pressão para cima igual ao peso de um
líquido umedecido pelo objeto.
Purba,
(2004) disse de acordo com Arquimedes, as coisas
ficam mais claras quando medidas na água do que no ar, porque na água os
objetos sobem. Enquanto no ar, o objeto tem um peso real.
Bird,
(1993) disse que o volume de gás mudará com a
mudança de temperatura e pressão. Portanto, a gravidade específica do gás
também mudará conforme a temperatura e a pressão mudam. A pressão mais alta de
uma determinada quantidade de gás a uma temperatura constante fará com que o
volume se torne menor e, conseqüentemente, a gravidade específica será maior.
Tipler,
(1998) disse
Para afundar, um objeto na água deve ter uma densidade maior que a do
tipo água, então o objeto experimentará uma força descendente total que não é
igual a zero. O objeto é dito para afogar o objeto está no fundo do recipiente
ou local do fluido. Quando o objeto é colocado no líquido, o objeto se move
para baixo até tocar o fundo do recipiente de líquido e permanece na base,
então a força para cima (Fa) é menor que a gravidade (w).
Halliday
(1998) afirma que a densidade da água é de 1,00 g / ml a 4 ° C. O
sistema de cálculo para a densidade da solução é baseado nesse valor. Para
calcular o valor da densidade de uma solução, ela geralmente é comparada à
água. Isto torna mais fácil ver se uma solução será misturada ou não, já que
duas soluções com densidades muito diferentes geralmente não podem se misturar.
Petrucci,(1999)
afirma que a densidade que é a razão entre massa e
volume é intensiva. As propriedades intensivas são geralmente escolhidas pelos
cientistas para o trabalho científico, porque não dependem da quantidade de
material em estudo. Como o volume muda com a temperatura enquanto a massa permanece,
a densidade é uma função da temperatura.
Petrucci,(1999)
disse que peso de uma substância é definido como a relação entre o peso da
substância e a água, com o mesmo volume pesado no ar à mesma temperatura. Salvo
indicação em contrário em cada monografia, a determinação do peso tipo é
utilizada apenas para líquidos, com base na relação entre o peso da substância
no ar a 25 ° C e o peso da água no mesmo volume e temperatura. Quando a
temperatura é definida na monografia, o peso do tipo é a relação entre o peso
da substância no ar a uma dada temperatura e o peso da água do mesmo volume e
temperatura. Quando a uma temperatura de 25 ° C, fixe os pesos-tipo nas
temperaturas listadas em cada monografia, e refira-se a água fixa a 25 °C.
Soedojo,(1999)
densidade é a razão entre a massa e o volume de um composto. Quanto maior o
volume e a massa de um composto, menor a densidade. Vice-versa, quanto menor o
volume e a massa de um composto, maior a densidade. A maioria dos sólidos e
líquidos infla ligeiramente quando aquecida e encolhe levemente quando
influenciada pela adição de pressão externa.
Bresnick,
(2002) disse que conhecimento da densidade de um
estágio é muito importante, dado que o conhecimento da densidade sempre será
necessário e sempre será usado na prática avançada ou na sua aplicação na
pesquisa
Resnick e Walker (2009) disse
que sólidos, a pressão é produzida
apenas para baixo (se em sólidos não é dada outra força externa, Em sólidos só
funcionam a força da gravidade), enquanto no fluido, a pressão resultante se
espalha em todas as direções.
Walker
(2000) os objetos ficam mais claros quando
medidos na água do que no ar, porque na água os objetos sobem. Enquanto estiver
no ar, o objeto tem um peso real.
Resnick
(1998) afirma que a força flutuante é a capacidade
de um objeto flutuar em líquido ou fluido. A relação de peso do objeto com o
peso da água deslocada é o que determina se o objeto será capaz de flutuar;
embora o tamanho e a forma das coisas tenham efeito, elas não são a principal
razão pela qual as coisas flutuam ou se afogam.
Sutiah (2008) disse que a Substância
Liquido que é comumente medido sua massa isso é produtos lácteos, óleo de
cozinha ou óleo. Leite, óleo de cozinha e lubrificante geralmente têm um padrão
de massa tipos que foram estabelecidos para mostrar a qualidade do líquido
Giancoli,
(2001) O
princípio de funcionamento O hidrômetro é baseado no princípio de Arquimedes
Quanto menor a densidade da substância liquido então o hidrômetro irá afundar
cada vez mais.
Netto
em (2004) afirmou que se imerge um corpo
em um fluido em equilíbrio sob a ação da gravidade, o empuxo resultante do
fluido sobre o vaso que o contém sofre acréscimo igual ao peso do fluido
deslocado.
Barreto(2009) disse que um corpo se diz flutuante quando
ele se encontra em equilíbrio sob as ações conjuntas da força de gravidade e da
impulsão somente. Um balão flutua no ar, um navio flutua parcialmente imerso em
água, um submarino pode flutuar totalmente imerso em água.
1.2.Problema
Com base no contexto
acima, temos a formulação do problema que é como
v
Como é a
Aplicação da Lei de Arquimedes?
v
Saber sobre ofenomeno
de Flutuante,submerso e afogamento?
v
Deque
factores depende a impulsão?
1.3.bjetivo
Objetivo geral é para saber o conceito e e aplicação da Lei de Archimedes.
Objetivo especifico é para determinar os eventos ou
fenomeno de afogamento, flutuação e
imerso que normalmente acontecida na
vida diaria,
1.4.Importância
do estudo
Os benefícios obtidos com a implementação
dessas atividades práticas são
a. Conhecer
a reação e funcionamento da lei dos arquimedes que o evento é freqüentemente
encontrado na vida cotidiana.
b.
Saber sobre a aplicação e
o conceito basico da lei de Arquimedes.
1.5.Estrutura do Trabalho
Para saber melhor o autor escrita
o trabalho baseiando a estrutura e sistema no capitulo e subcapitulo vamos lá
ver junto
Capitulo I
Nesta capitulo é a capitulo onde
vai escrever sobre antecedente,objetivo,problema e a importância.
Capitulo II
Nesta capitulo é o capitulo onde
vai escrever ou falar sobre as fundamento da teoria ou sobre as teorias
suportadas para escrever este trabalho.
Capitulo III
Nesta capitulo vai falar e
escrever sobre dia , data, lugar e
procedimento experimental,tecnica de recolha de dados e tecnica de analissa de
dados.
Capitulo IV
Nesta capitulo Vai falar e
escrever sobre a o resultado da pratica analise de dados experimentais obtidos no
capitulo III.
Capitulo V
Nesta capitulo vai falar e
escrever sobre consideração finais ou normalmente chamava-se enceramento e a
encera ou finalisa de trabalho cientifica,antes finalisa encera com uma palavra
a que se chamam sugestão e Referência Bibleografica Ou Revisão Bibleografia.
CAPITULO
II Revisão literatura
2.
Conceito da lei de Archimedes
Arquimedes foi
um sábio Grego que viveu entre 287 e 212 a.C. Entre outros estudos, dedicou-se à
compreensão da Impulsão sofrida por um corpo quando imerso num líquido ou num
gás, e enunciou a seguinte lei:Qualquer corpo mergulhado num líquido recebe da
parte deste uma impulsão vertical, de baixo para cima, de valor igual ao do
peso do volume de líquido deslocado.Em primeiro lugar, Arquimedes diz que os
corpos que são mergulhados num líquido recebem da parte deste uma impulsão
vertical e ascendente, o que já sabiamos. Diz também que a Implusão sofrida
pelo corpo tem valor igual ao peso do volume de líquido deslocado. O que será
que significa isto?De que factores depende a Impulsão? De acordo com a lei de
Arquimedes, e tal como verificado no exemplo anterior, a Impulsão sofrida por
um corpo depende de dois factores,do volume do corpo; da densidade do líquido
ou gás em que o corpo é imerso. Assim quanto maior o volume do corpo, maior a
Impulsão por este sofrida; quanto maior a densidade do líquido ou gás, maior a
Impulsão sofrida pelo corpo imerso. Como determinar se um corpo afunda ou cirá
à superfície?
Se compararmos o Peso do corpo
com a Impulsão sofrida por este, é fácil de concluir se o corpo afunda ou virá
à superfície. Quando o corpo é imerso num líquido ou gás, fica sujeito à força
Peso e à Impulsão. O Peso é vertical e descendente (aponta para o centro da
Terra), enquanto que a Impulsão é vertical mas ascendente. Nesse caso basta
comparar os valores do Peso do corpo e da Impulsão para perceber se o corpo
afunda ou vem à superfície: Se a força Peso tiver maior valor que a Impulsão, o
corpo afunda; Se a Impulsão tiver maior valor que a força Peso, o corpo vem à
superfície; Se a Impulsão e a força Peso tiverem igual valor, o corpo fica em
equilíbrio (não "sobe" nem "desce"). Sempre que um corpo se
encontra a flutuar, como a boia mostrada na primeira figura ou os barcos que
costumamos ver na praia, a força Peso e a Impulsão apresentam igual valor e por
isso o corpo encontra-se em equilíbrio.
2.1. Conceitos Flutuantes
Estilo Flutuante de acordo com Arquimedes, objetos
submersos parcial ou totalmente em fluidos experimentarão uma força ascendente
(força de flutuação). A magnitude da força ascendente é igual ao peso do fluido
transferido pelo objeto. Matematicamente, a Lei de Arquimedes é escrita da
seguinte maneira.
FA = força para cima / força flutuante (N)
ρf = densidade do tipo de fluido ( ),
Vf = volume de fluido / volume deslocado de objeto tingido ( ),
g = aceleração da gravidade ( ).
"A força de empuxo atuando sobre um objeto inserido em um fluido é igual ao peso do fluido que ele desloca"
O corpo de um navio feito
de aço oco faz com que o volume de água do mar transferido pelo corpo do navio
se torne muito grande.
A flutuação é proporcional
ao volume de água sendo movido, então a força de empuxo se torna muito grande.
Esta força flutuante é capaz de superar o peso
total para que os navios marinhos flutuem ao nível do mar.
Flutuante o objeto mergulhado no fluido flutuará se a
densidade do objeto for menor que a massa do tipo fluido (ρb <ρf). A massa
do objeto flutuante no fluido satisfaz a seguinte equação.
O corpo de um navio feito de aço oco faz com que o volume de água do mar transferido pelo corpo do navio se torne muito grande. A flutuação é proporcional ao volume de água sendo movido, então a força de empuxo se torna muito grande. Esta força flutuante é capaz de superar o peso total para que os navios marinhos flutuem ao nível do mar.
Flutuante o objeto mergulhado no fluido flutuará se a densidade do objeto for menor que a massa do tipo fluido (ρb <ρf). A massa do objeto flutuante no fluido satisfaz a seguinte equação.
Objetos afundam se a densidade do líquido for menor que a densidade do objeto,
ele afundará. E o peso do objeto w é maior que o levantamento para cima. Um
exemplo é que se você inserir pedra, ferro, aço na água, todos os três objetos
se afogarão.
A massa do objeto é maior que a massa do tipo fluido (ρ corpo> ρ fluido e Fa <w)
Corpo flutuando Se a densidade do objeto é
igual à densidade do líquido em que está localizado. Ou o peso do objeto w é
igual à força de elevação do Fa para cima. Um exemplo é um ovo de galinha que
flutua se colocado em água salgada, porque a massa do tipo de ovo de galinha é
igual ao tipo de água salgada.
A massa do objeto é igual à massa do tipo fluido (ρ = ρ fluido e Fa = w)
Objetos flutuantes Se a densidade do objeto for menor que a densidade do líquido, ele flutuará. Ou o peso do objeto w é menor que a força de elevação do Fa para cima. Um exemplo é quando você insere uma rolha ou plástico na água, o plástico ou a rolha flutuam.
A massa do objeto é menor que a massa do tipo fluido (ρ de fluido e
Fa> w) Teorias sobre Afogamento, imerso e Flutuação
Se um objeto é jogado na água, existem três possibilidades que
ocorrerão. As coisas podem afundar no fundo da piscina, pairando entre a base e
a superfície da água, ou flutuando na superfície da água. O que afeta esses
três eventos? Simplenya, em objetos que estão na água trabalham duas forças
opostas na direção das alturas para baixo direção e estilo Archimedes FA
direção para cima. Grande estilo w e FA é o que determina o objeto se afundará,
flutuará ou flutuará.
Afundar Se você soltar uma pedra na superfície da água, ela se moverá
para o fundo da água. Significa rock pesado w maior que o estilo de
levantamento FA. então, diz-se que o objeto é afogado se o peso do objeto for
maior que a força de levantamento do líquido. W> FA
Flutuante Em um objeto flutuante, a força resultante w e FA são iguais a zero. Isso acontece quando w = FA. dessa maneira, então no objeto como se nenhum estilo funcionasse. Como resultado, o objeto não é puxado para baixo ou levantado. As coisas pairam entre o fundo e a superfície da água. Assim, diz-se que o objeto flutua se o peso do objeto for o mesmo que a força de elevação pelo líquido W = FA
Flutuante É fácil entender as coisas flutuantes. Porque o objeto irá flutuar se w for menor que FA. então, o objeto será dito flutuar se o peso do objeto for menor que a força de levantamento de fluidoW <FA.
O efeito da massa de tipos em eventos de afogamento, flutuação e
flutuação
Preste atenção aos objetos flutuantes.
Se o objeto não contiver nenhum espaço vazio, o peso do objeto será
igual ao peso do líquido transferido (wb = wa).
O peso do objeto depende da massa do objeto e da aceleração da gravidade
(wb = wb g). já que a massa é igual à massa do líquido removido (mb = ma). Por
outro lado, como o objeto flutuante, o volume do objeto é maior que o volume do
líquido removido. Para duas substâncias com a mesma massa, mas volumes
diferentes, volumes maiores de substâncias têm uma densidade menor. Assim, a
densidade do objeto é menor que a densidade do líquido. Podemos concluir que o
objeto flutuará se a densidade do objeto for menor que a densidade do líquido.
Em um objeto flutuante, o peso do objeto é igual ao peso do líquido
removido. Em outras palavras, a massa de um objeto é igual à massa do líquido
removido. Como o objeto está completamente imerso, o volume do objeto é igual
ao volume de água que está sendo removido. Como tem a mesma massa e volume, a
massa do tipo de corpo é igual à densidade do líquido. A conclusão é que o
objeto se deslocará se a massa do seu tipo for igual à densidade do líquido.
Enquanto no objeto que afunda o peso do objeto é claramente maior que o
peso do líquido transferido, ou a massa do objeto é maior que a massa do
líquido removido. Como o objeto está completamente imerso, o volume do objeto é
igual ao volume do líquido removido. Com o mesmo volume e massa maior, a
densidade do objeto é maior que a densidade do líquido. Podemos concluir que o
objeto afundará quando a densidade for maior que a densidade do líquido. Se um
objeto contém um espaço vazio, existe a possibilidade de um objeto ter uma
densidade maior que a densidade do líquido que flutuará. Por exemplo, em ferro,
a densidade do ferro é maior que a do tipo água, mas as latas fechadas cobertas
de ferro flutuam na água. Isso ocorre porque a força de elevação é maior que o
peso da lata.
A seguir estão alguns dos eventos que podem ocorrer quando alguns
objetos sólidos são inseridos na água:
Flutuante: Pode-se dizer que um objeto flutua
quando o objeto está na superfície da água porque a densidade do objeto é menor
que o peso do tipo de água, por exemplo: madeira, tampa de garrafa de cortiça,
plástico, navio, etc.
Flutuante: Pode-se dizer que um objeto flutua quando o
objeto está entre a água e o fundo da água porque tem o mesmo peso do tipo
água, por exemplo: submarino, ovo de galinha que pode flutuar em água salgada,
submarino marinho etc.
Afogamento: Pode-se dizer que um objeto está
submerso quando desce para o fundo da água porque a densidade do objeto é maior
que a densidade da água, por exemplo, ferro, pedra, terra etc.
2.2.Fluida estatica
Impulsão(Empuxo)
Seja dado um fluido pesante em equilíbrio absoluto; nenhuma restrição é imposta quanto a sua natureza (compressível ou incompressível, homogêneo ou heterogêneo). Consideremos em seu seio uma superfície imaginaria e fechada (S), envolvendo uma porção fluida de volume V. Neste corpo fluido --- como se ilustra abaixo, em (a) atuam a força de gravidade Pf (no baricentro Gf) e as forças de pressão exercidas pelo fluido ambiente (na superfície S).
Seja dado um fluido pesante em equilíbrio absoluto; nenhuma restrição é imposta quanto a sua natureza (compressível ou incompressível, homogêneo ou heterogêneo). Consideremos em seu seio uma superfície imaginaria e fechada (S), envolvendo uma porção fluida de volume V. Neste corpo fluido --- como se ilustra abaixo, em (a) atuam a força de gravidade Pf (no baricentro Gf) e as forças de pressão exercidas pelo fluido ambiente (na superfície S).
Estando em equilíbrio o todo, está em equilíbrio cada
uma de suas partes, e em particular a parte envolvida pela superfície (S). A
resultante das forças de pressão do líquido ambiente é pois uma força I
, que equilibra a força de gravidade Pf ilustração (b) ;
concluímos:
A resultante I das forças de pressão que o fluido
ambiente aplica na superfície (S) é vertical, dirigida para cima, com linha de
ação que passa pelo baricentro Gf do fluido envolvido pela
superfície (S), e com intensidade igual ao peso do fluido envolvido.
Imaginemos
que se substitua o fluido envolvido pela superfície (S) por um corpo C de peso P
e baricentro Gf quaisquer, mas envolvido pela mesma superfície (S)
ilustração (c). Esta substituição em nada afeta as forças de pressão exercidas
sobre a superfície (S) pelo fluido ambiente; portanto, a resultante I
das forças de pressão se conserva inalterada. Esta força I que o fluido
ambiente aplica no corpo C é o empuxo resultante exercido no corpo e é denominado impulsão ou empuxo seu ponto de aplicação Gf é
centro de impulsão.
Denomina-se fluido deslocado
pelo corpo C o fluido que preenche, em equilíbrio, o espaço envolvido pela
superfície (S), retirado o corpo C.
Lei de
Arquimedes
Do que
percebe concluimos a proposição originalmente apresentada por arquimedes (287-212 A.C) como principio
Um fluido pesante em equilíbrio aplica sobre um corpo nele imerso uma
impulsão de intensidade igual ao peso do fluido deslocado. O centro de impulsão
coincide com o baricentro do fluido deslocado.
Temos
Onde I = Pfluido deslocado
I = mfl.deslg
I = Vfl.desldflg
A lei aplica-se a corpo imerso. Nem todo corpo
banhado pelo fluido é imerso nele. Entende-se por corpo imerso em um fluido um
corpo que, se fosse retirado
do fluido deixaria um vazio
que o fluido invadiria atingindo uma situação de equilibrio sem molhar novas
superficies. A observância dessa condição (preencher todo o vazio e atingir situação de
equilíbrio, sem molhar novas superfícies) é
imprescindível para não cair no erro de aplicar a Lei de Arquimedes onde ela
não cabe, com resultado paradoxal.
|
|
O corpo em questão é dito
“totalmente imerso” quando o fluido ambiente o envolve por todos os lados;
quando o fluido ambiente envolve o corpo só em parte, o corpo é dito
“parcialmente imerso”.
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Verificação experimental da lei de Arquimedes
Para a
verificação experimental da lei de Arquimedes lança-se mão de uma "balança
hidrostática"; trata-se de uma balança de travessão, na qual um dos pratos
é elevado e apresenta em baixo um gancho no qual se pode suspender um corpo. No
prato elevado deposita-se um vaso cilíndrico V preenchido perfeitamente por um
corpo cilíndrico C ; equilibra-se a balança com tara T . Mediante um fio leve
suspende-se o corpo C ao gancho, deixando o vaso sobre o prato; evidentemente
isto não afeta o equilíbrio da balança ilustração (a).
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Em
seguida coloca-se sob o prato elevado um vaso com água na qual corpo C fique
completamente imerso; a água aplica uma impulsão I , que desequilibra
(a) balança ilustração (b)Enchendo com água o vaso V restabelece-se
perfeitamente o equilíbrio ilustração (c) portanto a impulsão I é compensada pelo
peso da água que cabe no vaso V. Ora, o peso da água que cabe em V é igual ao
peso da água deslocada pelo corpo C, donde se conclui a tese. A experiência
pode ser realizada também com outros líquidos (querosene, óleo, mercúrio,
soluções salinas etc.).
Exemplo 1 - Uma pedra no fundo de um rio desloca 3,0 litros
de água. A massa de água deslocada é 3,0 kg; suposto g = 10 m/s2, o peso
da água deslocada é 30 N. A impulsão mede 30 N. Admitindo que a pedra tenha
massa igual a 8,0 kg,
seu peso é 80 N. O fundo do rio exerce sobre a pedra uma força de apoio de
intensidade igual a 50 N. Ilustremos isso:
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Paradoxo da Lei de Arquimedes 1- A seco apóia-se o cubo
C, de aresta I, no fundo do vaso V. As faces em contato se casam
perfeitamente. Verte-se água no vaso; por hipótese, ela não se insinua por
entre a base do cubo e o fundo do vaso. Nessas condições o corpo C é banhado
mas não é imerso.
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De fato,
se ele fosse retirado a água invadiria o vazio e ficaria em equilíbrio, mas
molharia uma superfície antes seca: a superfície antes coberta pela base do
cubo. Portanto, a lei de Arquimedes não se aplica ao cubo. Mesmo que o cubo
fosse levíssimo, por exemplo de isopor, ele permaneceria apoiado no fundo,
comprimido contra ele, não só por seu peso próprio (m.g), como pelo
empuxo da água em sua face superior (p.I2), ou seja, (m.g
+ p.l2) é a reação de apoio por parte do fundo do vaso. Se
por leviandade ou curiosidade aplicássemos ao caso a Lei de
Arquimedes seria facil concluir que o peso do sistema deveria ser inferior
soma dos pesos de sua parte.
Nota: p.I2
é o produto da pressão pela área da face superior do cubo.
Paradoxo da Lei de Arquimedes 2- Numa
face lateral de um vaso V pratica-se um recorte no qual se encaixa
perfeitamente uma roda em forma de cilindro de revolução, por hipótese
giratória com pouco atrito e sem deixar frestas por onde pudesse extravasar a
água vertida no vaso.
Levianamente poderíamos aplicar a
Lei de Arquimedes à roda. A água deslocada (?) é a que preencheria o espaço
EAB; a qual despertaria a impulsão I que faria a roda girar em sentido
horário sem modificação no sistema
teriamos construindo umistema teríamos
construído um moto perpétuo.
Resolvamos a questão roda é banhada mas não imersa; se ela fosse
retirada, a água não poderia preencher o espaço EAB em equilíbrio, pois ela se
escoaria pelo recorte, Portanto a Lei de Arquimedes não se aplica ao caso.
Completando a solução, mencionemos que o empuxo da água na roda tem uma
componente horizontal H , e que o empuxo resultante é uma força F
cuja linha de ação intercepta o eixo de revolução da roda: o momento dessa
força em relação ao eixo é nulo, portanto essa força no pode por a roda a
girar.
Reciproca
da lei de Arquimedes Pode-se demonstrar a recíproca da Lei de Arquimedes:
Quando se imerge um corpo em um
fluido em equilíbrio sob a ação da gravidade, o empuxo resultante do fluido
sobre o vaso que o contém sofre acréscimo igual ao peso do fluido deslocado.
Verificação
experimental da recíproca da Lei de Arquimedes -
(a) A carga m equilibra os vasos v e V e a água que preenche V.
(a) A carga m equilibra os vasos v e V e a água que preenche V.
|
|
(b) Imergindo o sólido S
transborda para v uma quantidade de água de volume igual ao do sólido. A
balança se desequilibra.
(c) Despejada a água de v e reposto este vaso, o equilíbrio se restabelece. Portanto o empuxo que o fundo de V recebe, devido ao sólido imerso S, equivale ao peso da água que havia transbordado para v.
(c) Despejada a água de v e reposto este vaso, o equilíbrio se restabelece. Portanto o empuxo que o fundo de V recebe, devido ao sólido imerso S, equivale ao peso da água que havia transbordado para v.
A lei de Arquimedes encontra
inúmeras aplicações práticas: natação, embarcações, cais flutuantes, bóias,
registros de bóia para caixas d’água e carburadores, aeróstatos, tiragem de
chaminés, ventilação de recintos etc.; em laboratórios, aplica-se na
determinação das densidades de sólidos e líquidos.
A explicação do vento é baseada
na Lei de Arquimedes:
A radiação solar aquece o solo e
a água, e em contato com estes também o ar se aquece. Ao aquecer-se, o ar se
expande e sofre diminuição de densidade. Onde o ar for mais quente, a impulsão
supera o peso, portanto o ar quente forma corrente ascendente (como o ar que
sobe junto com a fumaça numa fogueira).
O ar ambiente mais frio invade a região de
onde se eleva o ar quente: forma-se o vento. Fora os ventos de âmbito local há a considerar
ventos que afetam o globo terrestre em conjunto e são da maior importância no
ciclo das águas: de modo geral as correntes de ar se dirigem dos pólos para o
equador junto ao solo, e do equador para os pólos em grandes altitudes.
O vento
rasteiro vai se enriquecendo de umidade (o que contribui para reduzir a
densidade do ar); a corrente elevada arrasta essa umidade para as regiões
polares, onde ela congela.
Encarada desse modo a Terra funciona como
gigantesco motor térmico tendo o Sol como fonte quente, o espaço ambiente como
fonte fria e o ar atmosférico como fluido operante.
Peso aparente e massa aparente Denomina-se
peso aparente de um corpo imerso em um fluido à diferença entre seu peso P e a
intensidade I da impulsão nele exercida pelo fluido: Pap = P - I
O peso aparente mede a resultante
das forças de gravidade e de impulsão agentes no corpo; portanto ela mede
também a equilibrante das forças de gravidade e de impulsão. Tem-se
Pap > 0 quando P > I , e Pap < 0
quando P < I.
Um corpo abandonado em repouso no
seio de um fluido vai ao fundo (acelerado) quando seu peso aparente é positivo (a),
aflora (acelerado) quando seu peso aparente é negativo (b) e permanece
estacionário (aceleração nula) quando seu peso aparente é nulo (c).
|
|
Entende-se
por massa aparente de um corpo o quociente de seu peso aparente pela
intensidade da aceleração local da gravidade
Dividindo a igualdade membro a membro por g e, tendo-se em vista a obtemos: map = m - mfl.desl.
Exemplo 2 - A pedra do exemplo 1 tem peso igual a 80
N e sofre impulsão de 30 N. O peso aparente da pedra é + 50 N. Isto
significa que a força de gravidade e a impulsão agentes na pedra têm resultante
dirigida para baixo (pois P > I), com intensidade igual a 50 N. Significa
também que a equilibrante da pedra é uma força dirigida para cima, com
intensidade igual a 50 N. Ilustração abaixo, à esquerda.
|
|
|
Exemplo 3 - É dada uma lata vazia hermeticamente fechada,
com massa m = 1,0 kg
e volume V = 20 l
. Determinar a intensidade F da força que é preciso aplicar à lata, para
mantê-la completamente submersa em água. Adotar g = 10 m.s-2.
Ilustração acima, à direita.
O diagrama vetoriaL nos
dá: F = I – P
O diagrama
nos dá F = F – P
O volume da
água deslocada é V sendo a densidade absoluta da água temos I = Vdag
Por outro
lado temos P = mg finalmente F = Vdag – mg portanto F = (Vda –mg) ou
Unidades SI
F = 190 N dirigida para baixo.
NOTA - O peso aparente da lata
submersa é Pap = - 190 N.
2.3. Corpos flutuantes metacentro
Um corpo
se diz flutuante quando ele se encontra em equilíbrio sob as ações conjuntas da
força de gravidade e da impulsão somente. Um balão flutua no ar, um navio
flutua parcialmente imerso em água, um submarino pode flutuar totalmente imerso
em água.
|
|
Para um corpo
flutuante é satisfeita a condição: P =
I O peso é igual à impulsão (empuxo), portanto o peso
aparente do corpo flutuante é nulo.
Dividindo
a igualdade membro a membro por g
resulta: m = mfl.desl. A massa
de um corpo flutuante é igual a massa do fluido que ele desloca.
Para
corpos de densidade média elevada em confronto com a dos gases, a impulsão
destes pode ser desprezada, via de regra.
Dado um
corpo flutuante em equilíbrio, o baricentro G do corpo e o centro de
impulsão Gfl situam-se numa mesma vertical.
|
|
Inclinando-se o corpo ligeiramente, o
centro de impulsão geralmente se desloca; a vertical pelo novo centro de
impulsão intercepta a reta em um ponto M denominado metacentro.
O equilíbrio do corpo flutuante é estável quando
M se situa acima de G; instável quando M se situa abaixo de G;
indiferente quando M coincide com G .
Exemplo 4 - Um cubo de aresta a = 20 cm e densidade
absoluta d = 0,80 g.cm-3
flutua em água (da = 1
g.cm-3 ), apresentando duas faces horizontais.
Determinar a altura imersa h.
|
|
Pesodo cubo: P = a3.d.g
Empuxo: I = a2.h.da.g Condição de flutuação: P=I ou a3.d.g = a2.h.da.g h = (d/da).a = 16 cm |
Densímetros e areômetros Densímetro
de massa constante é instrumento que, posto a flutuar em um líquido, permite
ler no ponto de afloramento a densidade absoluta do fluido
Areômetro é instrumento que funciona igualmente; mas que ao invés da densidade dá um número que guarda certa correspondência com a densidade; conforme a natureza da lei de correspondência distinguem-se “graus Baumé”, “graus Gay-Lussac” etc.
Areômetro é instrumento que funciona igualmente; mas que ao invés da densidade dá um número que guarda certa correspondência com a densidade; conforme a natureza da lei de correspondência distinguem-se “graus Baumé”, “graus Gay-Lussac” etc.
|
|
|
Alcoômetro é instrumento análogo, dando a
riqueza alcoólica de misturas álcool + água. Tais densímetros são corpos ocos
de vidro compreendendo um bulbo lastrado que se prolonga em uma baste
cilíndrica. A escala é desenhada em um cilindro de papel contido na haste.
Densímetros ou areômetros de volume constante
afloram sempre ao mesmo nível, para isso possuem cesto imerso e/ou prato emerso
que permite adicionar carga. O areômetro de Fahrenheit tem prato emerso
[ilustração acima (a)]; serve para determinar a densidade de líquidos. O
areômetro de Nicholson tem prato emerso e cesto imerso [ilustração acima (b)];
destina-se essencialmente à determinação da densidade de sólidos.
Exemplo 5 - Certo densímetro de massa constante tem massa m.
A secção transversal da haste é s e o volume do instrumento é V.
|
|
Flutuando em equilíbrio em líquido homogêneo, a
parte emersa da haste tem comprimento y . Exprimir a densidade absoluta d
do liquido.
A massa do instrumento é igual a massa de
líquido deslocado: m = mfl.desl. = (V -s.y).d ; logo d =
m/(V-s.y).
v
Redução pesadas ao Vácuo
Consideremos uma balança de braços iguais na
qual um corpo de massa X e densidade absoluta x é equilibrado por
massores de massa M e densidade absoluta m. Seja a a
densidade absoluta do ar atmosférico.
Os volumes são X/x para o corpo a pesar e M/m
para os massores.
A balança se apresenta em equilíbrio sob a ação
dos pesos aparentes do corpo a pesar e dos massores, e que são iguais entre si:
A correção das pesadas com respeito à impulsão
do ar é imprescindível quando se pesam corpos cuja densidade é comparável à do
ar (caso de gases e vapores). Para corpos de densidade relativamente elevada
(líquidos e sólidos maciços) a correção é dispensável, via de regra;
sendo x >> a tem-se a/x << 1, e então pode-se escrever,
com boa aproximação:
Em particular, quando x = m, resulta
X = M; é o que acontece, por exemplo, quando se pesa um corpo de latão mediante
massores de latão.
Exemplo 6 - Em uma balança de braços iguais, a massa que
equilibra certo corpo é M = 200,00
g. A densidade absoluta é m = 9,0 g/cm3 para
os massores, x = 3,0 g/cm3 para o corpo a pesar, a = 1,2 x 10-3
g/cm3 para o ar. Determinar a massa X do corpo.
a[(1/x) - (1/m)] = 1,2x10-3x[(1/3,0)
- (1/9,0)] = 2,64 x 10-4
Resulta:
X = (1 + 2,64x10-4)x200,0
ou X = 200,05
g
v
Aeróstatos
Entende-se por aeróstato um balão que flutua no ar. Ele é constituído por um invólucro leve e impermeável encerrando um gás menos denso do que o ar atmosférico; este gás pode ser hidrogênio, hélio; gás de iluminação etc., ou também ar quente. Excluímos de nossas considerações o estudo dos balões a ar quente, e admitimos que a temperatura do gás encerrado seja igual a do ar ambiente. Fazemos abstração de correntes de ar na atmosfera.
Entende-se por aeróstato um balão que flutua no ar. Ele é constituído por um invólucro leve e impermeável encerrando um gás menos denso do que o ar atmosférico; este gás pode ser hidrogênio, hélio; gás de iluminação etc., ou também ar quente. Excluímos de nossas considerações o estudo dos balões a ar quente, e admitimos que a temperatura do gás encerrado seja igual a do ar ambiente. Fazemos abstração de correntes de ar na atmosfera.
Ao ser
libertado junto ao solo, o balão geralmente se apresenta flácido por não ser
preenchido completamente pelo gás; nestas condições a pressão do gás de
enchimento é igual à pressão atmosférica. Por serem iguais as pressões e as
temperaturas do gás aprisionado e do ar atmosférico, suas densidades
absolutas dg e da guardam entre si uma
relação dr constante; esta relação é a densidade do gás
em relação ao ar: dr
= dg/da
Ao elevar-se na atmosfera, o balão encontra
regiões onde a pressão atmosférica é cada vez menor. Enquanto o balão for
flácido, a pressão do gás encerrado se iguala à pressão atmosférica, o balão
aumentando de volume gradativamente. Atingindo certa altitude, o invólucro se retesa
e o gás nele contido ocupa o volume máximo Vm que o
invólucro comporta; uma elevação suplementar pode então determinar a ruptura do
balão, devido ao excesso de pressão interna relativamente à externa, que é cada
vez menor. Daí a conveniência de uma válvula que de escapamento ao gás
excedente, não permitindo que a pressão interna supere sensivelmente a pressão
atmosférica.
Entende-se
por força ascensional do gás a diferença Fasc.gás entre a
impulsão I do ar sobre o balão, e o peso Pg do gás contido nele: Fasc.gás = I - Pg
Entende-se por força ascensional do balão a
diferença Fasc.bal. entre a impulsão I e o peso
total Pb do balão (gás + invólucro + gôndola + carga). Fasc.bal. = I - Pb
O sentido do movimento do balão é determinado
pela força ascensional do balão: com Fasc.bal. >
0 o balão ascende, com Fasc.bal. = 0 o balão permanece
em equilíbrio estático, com Fasc.bal. < 0 o balão
baixa.
O peso global do invólucro, da gôndola e de seu
conteúdo é P = Pb - Pg ; devem : Fasc.bal. = Fasc.gás - P;
o balão sobe enquanto for Fasc.gás > P.
Como vimos, há dois regimes de ascensão a
considerar:
1) balão flácido: a pressão interna é igual a externa; o volume V do balão
aumenta durante a ascensão; as densidades absolutas do gás e do ar diminuem,
mas a razão delas (densidade relativa do gas) é constante; a massa de gás é
constante. Temos: I = V.da.g = V.(dg/dr).g
; Pg = V.dg.g Fasc.gás = I - Pg
= V.dg.g.[(1/dr) - 1] = mg.g.[(1/dr)
- 1]
Todas as grandezas que figuram no último membro
são constantes, portanto também a força ascensional do gás é constante.
2) balão retesado: o volume Vm do gás é constante; a
pressão interna se mantém igual à externa graças ao escapamento de gás; as
densidades absolutas do gás e do ar diminuem mantendo razão constante; a
massa mg' de gás diminui. Temos:
Fasc.gás = Vm.dg.g.[(1/dr)
- 1] = mg'.g.[(1/dr) - 1]
portanto a força ascensional do gás diminui
durante a ascensão.
0 balão atinge seu “teto” quando for Fasc.gás
= P. Descarregando lastro, o peso P diminui e o balão continua a
subir.
O balão desce quando Fasc.gás
< P ; então ele fica sujeito a pressão atmosférica crescente; o volume do
balão diminui, logo ele fica flácido continua sendo Fasc.gás
< P e o balão baixa ao solo se não for descarregado lastro.
2.4.
Conceito da densidade solido e
liquido.
A densidade é uma
propriedade intensiva e específica dos materiais que é calculada pela relação
entre a massa e o volume.
|
Termômetro de Galileu mostra que a
densidade depende da temperatura
|
A densidade é uma grandeza que
relaciona a massa dos materiais e o volume que eles ocupam. Matematicamente,
ela pode ser calculada para sólidos, líquidos e gases através da seguinte
fórmula:
A unidade de densidade adotada pelo SI (Sistema
Internacional de Unidades) é o quilograma por metro cúbico (kg/m3).
Mas, geralmente, quando se menciona a densidade de líquidos e sólidos, usa-se g/cm3
ou g/mL, sendo que cm3 = mL. Para gases, usa-se mais a
unidade g/L.
Observe pela fórmula acima que a densidade dos
materiais é inversamente proporcional ao volume, e o volume, por sua vez, é uma
grandeza que varia com a temperatura e a pressão. Portanto, se aumentarmos a
temperatura, as partículas ou moléculas constituintes da substância irão se
expandir, aumentando o volume e, consequentemente, diminuindo a densidade. O
contrário também é verdadeiro, o que nos leva a concluir que a
densidade é inversamente proporcional à temperatura, isto é, com o aumento da temperatura, a
densidade diminui e, diminuindo a temperatura, a densidade aumenta.
Esse é o princípio que permite que os balões a
ar quente subam, pois, aquecendo-se o ar dentro do balão, a sua densidade fica
menor que a do ar ao redor do balão.
A variação da densidade com a temperatura pode
ser vista por meio de um aparelho chamado termômetro
de Galileu, que é mostrado no início deste artigo. Ele é constituído
de um tubo de vidro selado que contém água. Dentro dele ficam flutuando
pequenas bolhas coloridas, que também contêm água com corante. Cada bolha
possui uma etiqueta metálica que indica a temperatura da água colorida em seu
interior. Quanto maior for a temperatura, mais a bolha flutuará e vice-versa.
É por isso que quando se menciona a densidade
dos materiais, isso deve ser feito levando-se em consideração a temperatura e a
pressão. Por exemplo, a densidade máxima da água ao nível do mar (pressão de 1
atm) e na temperatura de 3,98 ºC é de 1,0 g/cm3.
Quando a água passa para o estado de gelo, em
temperaturas abaixo de zero ao nível do mar, a sua densidade diminui, indo para
0,92 g/cm3. Isso ocorre porque as ligações de hidrogênio entre as
moléculas de H2O formam hexágonos com espaços vazios que aumentam o
volume do gelo e diminuem a densidade.
Por ser menos denso que a água, o gelo flutua
sobre ela. Comparando as suas densidades, temos que é necessário apenas 92% do
volume do gelo para igualar a massa de água que ele desloca Dessa forma, o gelo
não fica totalmente acima da superfície da água, 92% do seu volume fica abaixo
da superfície, restando apenas 8% acima da superfície.
A densidade é uma propriedade intensiva, pois
não depende da variação da massa. Isso é observado comparando-se um iceberg
e um cubo de gelo. Ambos flutuam sobre a água na proporção mencionada, pois ind ependentemente do tamanho e da massa, a
densidade de ambos é a mesma.
|
A
densidade do gelo é uma propriedade intensiva
|
Isso é importante porque o gelo que se forma
fica na superfície dos rios, mares, oceanos e lagos, formando um isolante
térmico natural que impede que o restante da água congele e permite que
inúmeras espécies animais e vegetais sobrevivam.
A densidade dos líquidos é medida com um
aparelho chamado densímetro.
Como a imagem abaixo mostra, ele é formado por um tubo de vidro graduado com
pedaços de chumbo na parte inferior. Ao ser colocado no líquido, o densímetro
para a uma determinada altura e, então, basta ler qual é a densidade na
graduação onde ficou a superfície do líquido.
Uso de
densímetro para medir a densidade de líquido
Segue a seguir a densidade de algumas
substâncias a cerca de 20ºC e a 1 atm:
|
Água
|
0.997 g/cm3
|
|
Álcool etílico
|
0.789 g/cm3
|
|
Alumínio
|
270 g/cm3
|
|
Chumbo
|
113 g/cm3
|
|
Diamante
|
35 g/cm3
|
|
Leite integral
|
103 g/cm3
|
|
Mercúrio
|
136 g/cm3
|
Veja que a densidade do álcool é menor que a do
gelo. Por isso, quando colocamos gelo em um copo com alguma bebida alcoólica, o
gelo afunda e não flutua como ocorre com a água.
A densidade é, portanto, uma propriedade
específica que pode ser usada para identificar uma substância pura. Ela mostra
também se foram adicionadas substâncias, formando uma mistura, pois isso altera
a densidade da substância. É por isso que a densidade é uma grandeza muito
usada para determinar se houve alguma adulteração em líquidos como o etanol
combustível, a gasolina e o leite.
A densidade da mistura depende da quantidade de
solutos dissolvidos. Por exemplo, a densidade do mar é maior que a densidade da
água pura, pois há vários sais dissolvidos nele. O Mar Morto é o mar que possui
a maior concentração de sal dissolvido em água, possuindo a densidade igual a
1,35 g/cm3. Entre as consequências dessa alta densidade, os turistas
que o visitam podem ficar flutuando sobre as águas e até ler algum livro sem se
preocupar em afundar.
|
Alta densidade do Mar Morto permite que se
flutue sobre ele sem problemas
|
2.5.INSTRUMENTO DE MEDIAÇÃO
Os
instrumentos utilizados como mediação são, Copo prova,Balanço de Newton,Sal,água,ovos.
Essses isnstrumento como um meios para obter uma nova conhecimento.
CAPITULO
III
METODOLOGIA DA INVESTIGAÇÃO CIENTIFICA
3.
Conceito Metodologia
Demo, (1987,
P. 23). Pesquisa cientifica é uma
atividade cientifico que nos levamos a saber alguns realidades.
Kerlinger, (1973, P. 11) Entretanto Fred Kerlinger
dizia que a pesquisa cientifica é como uma investigação
cientifica,controlado,normativo e critica da preposição hipotese para imaginar
sobre a relação dos fenomenos naturais. E a pesquisa cientifica é como um
instrumento que utiliza para fazer uma
investigação para obter uma nova
conhecimento da Ciência.
3.1.epaço tempo da pratica
a.
Espaço
O espaço da pratica é um centro da
pratica é o Laboratório do Departemento da Ciência Física. A essa pratica e tem
como objetivo para fazer uma observação
atraves dos factos normativos para fazer uma analisse de descrição e sistematica de dados que recolhem com os
outros documentos relevante da pratica.
b.
Dia e data de experimento
O dia e data é uma medidads para o autor utiliza no
processo de experimento realizado no dia 30 de março de 2018 no
laboratório do ensino da Física.
3.2.As ferramentas e materiais utilizados nesta Pratica são :
v
material
1.
copo de
prova (1)
2.
colher(1)
v
feramentas
1.
Ovos 26,27 mg(3)
2.
Água ( 1200
ml)
3.
Sal ( 1
pocket)
3.3. PROCEDIMENTO E TECNICA DE RECOLHA DE DADOS
a.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Prepare as ferramentas e materiais necessários para experimentar.
2. O copo recebe água, não ao máximo, de modo que, no momento da entrada dos ovos, a água não seja derramada e marcada com tecido para não molhar o chão.
3. Primeiro inserido os ovo no copo de prova que ainda não mistura de sal.
4. Mistura-se meia colher de sal na água no copo de prova
5. Segundo os ovos são inseridos em um copo de água sem mistura de sal e observar o que acontece.
6. Em seguida, coloque em uma colher de vidro de sal e mexa lentamente até distribuído uniformemente. Observe as circunstâncias que ocorrem no ovo.
7. Adicione outra colher de sal e mexa delicadamente até distribuir uniformemente. Observe as circunstâncias que ocorrem no ovo.
8. Continue assim até obter o estado do ovo de acordo com o que precisamos e queremos.
9. Registre as observações feitas e faça uma tabela de observação para facilitar a compreensão das mesmas.
10. Após o finalize a pratica as ferramentas e materiais limpos e arrumados peremanescentes da pratica.
b. TECNICA RECOLHA DE DADOS
Tecnico recolha de dados é como um passo de enfaze que tem o metodo
cientifico porque recolhe os dados como um processo sistematico eficiencia e
compreensivo segundo o metodo analise de dados descritivo qualitativo para
levam detalhadamente sobre a analise da
substância solido e liquido por isso o pesquisador utiliza o metodo recolha de
dados são sguintes:
1.
Observação
Observação arquiva é como um metodo
que de recolha de dados que o pesquisador observa e envolve direitamente no procedimento experimental.
2.
Dokumentação
Documentação é como uma arquiva que
utiliza para recolher os dados observados no procedimento experimental para
preencher os dados principais observados
na pratica.
3.4. Tabela I
|
No
|
Eventos
|
Volume1
|
Volume2
|
media
|
Dp
|
|
1
|
Afundar
|
5
|
5.5
|
5.25
|
0.25
|
|
2
|
Submergir
|
6
|
6.1
|
6.05
|
0.01
|
|
3
|
Flutuar
|
6.2
|
6.3
|
6.25
|
0.01
|
3.5.Tabela do resultado da Pratica
Nº
|
Os eventos estão acontecido
|
Quantidade de sal
|
Observação
|
1
|
Afundar
|
Sem mistura de sal o ovo está afundar
|
ü |
2
|
Afundar
|
Mistura-se uma colher de sal na água o ovo ainda está afundar
|
ü |
3
|
Submergir
|
Mistura-se dois colheres de sal na água o ovo vai-se submersgir
|
ü |
4
|
Flutuar
|
Mistura-se três colheres de sal na água o ovo vai-se flutuar
|
ü |
5
|
Mais flutuar
|
Mistura-se oito colheres de sal o ovo mais flutuando
|
ü |
3.6.Técnica ou metodo analisa de dados
a. Tecnica analisa de dados
Tecnico pratica ou experimento é como um metodo que o
pesquisador utiliza para analisar os daddos que ja recolhidos o metodo analisa de dados que utiliza é o
metodo descritivo qualitativo é como uma maneira ou metodo que utiliza para
obter uma analise mais profunda.
Onde
densidade da substância
massa
da substância
Volume da substância
Onde
Empuxo
)
densidade
= força da gravidade
= altura do liquido
CAPITULO IV
ANALISA DO RESULTADO
DE DISCUSÃO
4. Discussão
Da tabela de observações ou experimentos acima pode obter algumas explicações incluem:
Da tabela de observações ou experimentos acima pode obter algumas explicações incluem:
a) O objeto está afundar por causa da massa do tipo ovo > a densidade do tipo de água.
b) O objeto flutua devido à massa do tipo de ovo = a densidade do tipo de água.
c) Objetos flutuantes por causa da massa do tipo de ovo < o tipo de água.
d) O sal serve para aumentar a massa do tipo água com muito mais sal, dada a maior massa do tipo água.
v O som da lei de Arquimedes
"Um objeto mergulhado em parte ou todo em um líquido experimentará uma
força ascendente igual ao peso do líquido transferido pelo objeto"
As fórmulas legais de Arquimedes
As fórmulas legais de Arquimedes
FA = ρa x Va x g
Descrição:
FA = força superior experimentada pelo objeto (N)
FA = força superior experimentada pelo objeto (N)
ρa = Massa Tipo de líquido (
)
Va = Volume de água empurrada (m3)
g = Aceleração da gravidade (
)
Com base nos sons e fórmulas legais de Archimede acima, um objeto que
flutua, afunda ou flutua em um líquido depende da gravidade e da força
ascendente. Portanto, de acordo com a lei acima, são lidas três leis derivadas
da Lei de Arquimedes:
1. O objeto flutuará se a densidade do objeto inserido na água for menor
que a densidade do líquido
2. O objeto se moverá se a massa do tipo de objeto entrado na água for igual à densidade do líquido
3. O objeto afundará se a densidade do objeto inserido na água for maior que a densidade do líquido.
B. Lei de Arquimedes
De acordo com Arquimedes, as coisas ficam mais claras quando medidas na
água do que no ar, porque na água os objetos sobem. Enquanto estiver no ar, o
objeto tem um peso real.
Wu = Mg
Quando na água, o objeto é dito ter um pseudo-peso, expresso por:
Ws = Wu-Fa
Ws = Wu-Fa
Descrição:
ws = peso artificial (N)
ws = peso artificial (N)
wu = peso real (N)
Fa = força de sustentação para cima (N)
Esse estilo edificante também é chamado de flutuabilidade.
a. Fórmulas de Estilo Flutuante
Fa = Mfg
Fa = pfVbfg
Sistematicamente, as leis dos arquimedes podem ser escritas da seguinte
maneira:
Fa = força de levantamento no objeto (N)
Fa = força de levantamento no objeto (N)
ρa = densidade do líquido (
)
Va = volume do líquido inserido (m3)
g = aceleração gravitacional da Terra (
)
Fa = ρa Va g
b. Estado das coisas
v Existem três estados em líquido, a saber:
ü Flutuante
pb = pf
pb = pf
w = Fa
Descrição
pb = a massa do tipo de objeto
pb = a massa do tipo de objeto
pf = densidade do tipo de fluido
w = peso do objeto
Fa = força flutuante
ü Afundar
pb, média> pf
w> Fa
Descrição
pb = a massa do tipo de objeto
pb = a massa do tipo de objeto
pf = densidade do tipo de fluido
w = peso do objeto
Fa = força flutuante
d. Flutuante
pb, médias <pf
w = Fa
Descrição
pb = a massa do tipo de objeto
pb = a massa do tipo de objeto
pf = densidade do tipo de fluido
w = peso do objeto
Fa = força flutuante
C. Aplicação da Lei de Arquimedes
a. Hidrômetro
O hidrômetro é uma ferramenta usada para medir a densidade de um líquido. O
processo de medir a densidade do tipo de líquido usando um hidrômetro é
realizado através da inserção do hidrômetro no líquido. O número indicado pelo
hidrômetro foi calibrado para mostrar o valor medido da massa da substância líquida.
Aqui está o princípio de funcionamento do hidrômetro
v Hidrômetro
Força para cima = peso do hidrômetro
Força para cima = peso do hidrômetro
FA = whidrometer
ρ1V1 g = mg
Como o volume de fluido removido pelo hidrômetro é igual à área da haste do
hidrômetro multiplicada pela altura tingida, ele pode ser anotado
ρ1 (Ah1) = m
ρ1 (Ah1) = m
com:
m = massa do hidrômetro (kg),
m = massa do hidrômetro (kg),
A = área do caule (m2)
hf = hidrômetro alto imerso em líquido (m), e ρf = densidade do líquido (
).
O hidrômetro é usado para verificar a carga do acumulador de carro, imergindo
o hidrômetro na solução ácida do acumulador. A massa ácida para a carga total
do acumulador é de aproximadamente = 1,25 kg / m3 e se aproxima de 1 kg / m3
para a carga do acumulador vazio.
v Navios
O mesmo navio no vazio e carregado. O volume de água transferido pela
embarcação é marcado pelo afundamento da embarcação até a linha limítrofe
indicada pela seta. Vigas de ferro mergulhadas em água afundarão, enquanto o
mesmo feixe de ferro se formando como um barco irá flutuar.
Isto é devido à quantidade de fluido sendo transportado por um ferro em
forma de barco maior que a quantidade de fluido transferido por um bloco de
ferro.
A quantidade de sustentação produzida por um barco de ferro é proporcional
ao volume do barco tingido e ao volume de fluido deslocado. Se a força de
elevação for igual ao peso do barco, o barco irá flutuar. Portanto, o vaso de
aço é projetado com largura suficiente para mover um volume de fluido igual ao
peso da própria embarcação.
v Submarino
Submarino é um veículo único porque pode flutuar e mergulhar na água
conforme necessário, tornando o primeiro submarino usado para fins de guerra e
ainda muito simples (tartaruga). Mas hoje em dia, além das guerras, os
submarinos também são usados como passeios recreativos e também como pesquisa
submarina (pesquisa oceânica).
Devemos saber que a Lei de Arquimedes (+250 aC) é "Se um objeto é
imerso em uma coisa líquida, ele será pressionado para cima, tão grande quanto
o peso de um líquido umedecido por ele".
E isso se aplica a qualquer embarcação convencional. Quanto aos submarinos
de mergulho, utilizando a Lei de Boyle e a Lei de Boayancy (flutuação).
v Estaleiro princípio de funcionamento
Quase
igual pelo navio. Primeiro de tudo
estaleiro preenchido com água do mar, em seguida, colocado logo abaixo do
navio, e sua bomba de água e estaleiros se levantou e parecia purmukaan água.
Finalmente, a água ao redor da embarcação desaparece e o navio está pronto para
ser consertado. Uma vez que o navio é reparado, o estaleiro é reabastecido pela
água do mar e começa a afundar. E o navio está pronto para retornar ao mar.
balão udaraGaya flutuante recebida por um objecto flutuante num fluido é igual
ao peso da remoção do fluido. Fa = ρƒ. Vb. g Com ρƒ é a densidade do ar. Balão
usando o mesmo princípio com o navio sea.Only, porque queremos que o balão
subiu no ar e flutuou a uma certa altura, ele é feito para que o balão enche o
ar deslocado por peso é mais pesado do que o peso balon.Hingga em seguida,
chegou uma altura desejada. Para alcançar este objectivo, os princípios
químicos nos ensinam sobre o enchimento do balão com uma massa molecular de gás
que é menor do que a massa média do gás no ar ou calor. Nem todos os gases
atendem a esse requisito, especialmente se houver considerações de preço e
segurança. Alguns deles são o gás hidrogênio (H2) e o hélio (He) .f.
pontonJembatan ponte flutuante é um conjunto de tambores vazios estão alinhados
de modo a assemelhar-se a ponte. Bateria que geralmente terbuatdari ferro e no
seu interior está cheio com ar de modo a que a sua densidade é menor do que a
densidade do líquido. Pontão é uma ponte feita com base em princípios de
materiais flutuantes. O tambor deve ser selado para que não entre água. A ponte
flutuante é usada para fins de emergência. Quando a maré, a ponte sobe. Se a
água recuar, a ponte cai. Assim, a altura da ponte flutuante segue o fluxo e
refluxo da água
5.
Analise de dados Experimentais
5.1. Afogamento
Um objeto mergulhado em um líquido afundará se o peso do objeto (W) for maior que a força para cima (F A).
Quando o ovo é inserido em água salgada, o ovo afundará por causa da massa
o tipo de ovo é maior que a densidade do tipo de água.
Em seguida, a água é dada 1-2 colheres de sal e agitada gradualmente, os ovos ainda estão se afogando porque a massa do ovo ainda é maior do que densidade de água
4.2.1. Submergir
Um objeto mergulhado em um líquido flutuará se o peso do objeto (W) for igual à força para cima (FA) ou o objeto estiver em equilíbrio
No momento em que a água é dada 2 ½ colheres de sopa de sal e mexeu lentamente, então o ovo estará em um estado de deriva. Isso acontece porque a massa do tipo de água é igual à massa do tipo de ovo. Sal aqui serve para ampliar a massa de tipos de água.
4.2.2. Flutuante
Um objeto mergulhado em um líquido flutuará se o peso do objeto (W) for menor que a força ascendente (FA).
No momento em que a água é dada 3-8 colheres de sopa de sal e mexeu lentamente, então o ovo vai flutuar porque a massa do tipo de água é maior do que a massa do tipo de ovo. Isso acontece porque quanto mais sal é dado, maior a densidade do líquido ou da água.
CAPITULO V Consideração Final
5.
Conclusão
Dos experimentos
e observações feitas, pode-se concluir que:
Os ovos submerso ou até flutuam quando inseridos na água que
foi dissolvida com sal, devido à densidade da água que era anteriormente menor
que a massa dos ovos, e a massa do ovo aumentará se misturada com sal (mais
massa salgada maior do que a densidade do tipo de água) que faz com que a
densidade do líquido seja maior do que a massa do tipo de ovo fazendo com que o
ovo fique flutuando.
Este experimento está de acordo com a lei
dos arquimedes, que diz que "quando um objeto é parcialmente ou
completamente imerso em água, ele experimentará uma força de pressão ascendente
igual ao peso da água removida por aquela parte do corpo imerso.
A pratica
foi também obtido a partir da comparação entre a densidade do sal é
maior .
O sal pode fazer com que os ovos para
flutuar com 8 colheres dissolvidos em água, enquanto que os ovos
de oito colheres de sal pode
fazer com que o ovo a flutuar.
- Sugestão
Sugestões que podem ser dadas em uma
pratica sobre a aplicação de arquimedes
de lei é esperançosamente no futuro ou na próxima prática a situação na
implementação de mais bem controlado para que os resultados precisos e muito
mais possam aprofundar .Em seguida preste atenção às seguintes coisas:
1) Ao mexer a água misturada com sal deve
mexer lentamente para que o ovo não quebre.
2) No momento do sal, a administração deve
ter o cuidado de diminuir a situação, flutuar e flutuar.
3) Use um vidro transparente para
facilitar a observação do experimento
Referência Bibleografia.
6. https://www.hajarfisika.com
› Praktikum Fisika
a.
Anexo ou apendice
tabela de figuras
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ovos
(Telur)
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copo de prova (Gelas)
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colher (sendok)
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água pura (air tawar)
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