Descrição

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: Física Geral e Experimental Energia
Unidade: U3_MECÂNICA_DOS_FLUIDOS
Aula: A2_PRINCÍPIO_DE_ARQUIMEDES
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Esse experimento explora o princípio de Arquimedes, onde é possível observar o efeito da força
de empuxo atuante em um corpo quando submerso em um fluido em equilíbrio. Dessa forma,
com o desenvolvimento do experimento será possível:
• reconhecer a presença do empuxo em função da aparente diminuição da força peso de
um corpo submerso num líquido;
• determinar o valor do empuxo atuante em um corpo submerso na água;
• verificar que o valor modular do empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo
submerso.
SOLUÇÃO DIGITAL: Algetec
Laboratório Virtual Algetec – simulador: “Hidrostática”.
O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório e deve
ser acessado preferencialmente por computador.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Inserir o nome do experimento: HIDROSTÁTICA
Atividade proposta: Identificar o efeito do empuxo sobre um cilindro submerso em água e
calcular o volume do fluido deslocado pelo cilindro, relacionando os dados obtidos com a força
de empuxo.
Procedimentos para a realização da atividade:
Em seu AVA, você irá encontrar o link do experimento HIDROSTÁTICA, que será desenvolvido
na plataforma VirtuaLab da Algetec. A partir do acesso, seguem os procedimentos a serem
realizados no laboratório virtual para o desenvolvimento da atividade.
Ao abrir a tela inicial, clique em “Modo experimento”.
Público3
Irá abrir uma tela com orientações sobre a utilização do mouse. Leia atentamente e clique em
fechar.
Feito isso, irá abrir a tela inicial do experimento.
Público4
O primeiro passo do experimento consiste em verificar o peso do cilindro. Para isso, coloque o
cilindro na mesa. Para executar esse movimento, acesse a câmera “Dinamômetro” e, em seguida,
clique sobre o cilindro com o botão direito do mouse e selecione a opção “Colocar na mesa”.
Calibre o dinamômetro, clicando sobre ele com o botão direito do mouse e selecionando “Calibrar
dinamômetro”.
Público5
Observe que dinamômetro agora está na posição zero.
Posicione o cilindro embaixo do recipiente transparente. Para isso, altere o modo de visualização
para “Bancada”, clique sobre o cilindro com o botão direito do mouse e selecione a opção “Colocar
embaixo do recipiente”.
Público6
Verifique o peso do cilindro através da escala do dinamômetro.
O próximo passo, consiste em colocar o cilindro no béquer. Para que seja possível posicionar o
béquer embaixo do dinamômetro, é necessário levantar o dinamômetro antes. Para isso, clique
com o botão direito sobre o instrumento e selecione “Levantar dinamômetro”.
Público7
Posicione o béquer embaixo do dinamômetro, clicando com o botão direito do mouse sobre ele e
selecionando a opção “Colocar embaixo do dinamômetro”.
Retorne o dinamômetro para a posição inicial clicando com o botão direito do mouse e
selecionando a opção “Descer dinamômetro”.
Público8
Perceba que o cilindro agora está imerso na água. Verifique o valor indicado na escala do
dinamômetro.
Nesse momento, devemos preencher o recipiente com água. Com o auxílio da pisseta, preencha
totalmente o recipiente transparente com água. Para isso, clique com o botão direito do mouse
sobre a pisseta e selecione a opção “Encher cilindro”.
Público9
Para despejar a água, basta clicar sobre a pisseta com o botão esquerdo do mouse.
Retorne a pisseta para a mesa, clicando com o botão direito do mouse e selecionando a opção
“Retornar à mesa”.
Público10
Verifique o valor indicado na escala do dinamômetro.
Agora, será necessário desmontar o experimento. Levante o dinamômetro clicando com o botão
direito do mouse e selecionando a opção “Levantando dinamômetro “.
Público11
Retorne o béquer para a mesa clicando com o botão direito do mouse e selecionando a opção ”
Posicionar na mesa”.
Desça o dinamômetro clicando com o botão direito do mouse e selecionando a opção “Descer
dinamômetro.”
Público12
Coloque o cilindro de Arquimedes na mesa clicando com o botão direito do mouse e selecionando
a opção “Colocar na mesa”.
Esvazie o recipiente transparente, clicando com o botão direito do mouse sobre ele e
selecionando a opção “Esvaziar recipiente”.
Público13
Avaliando os resultados:
Com os dados obtidos e calculados, responda os questionamentos a seguir.
1. Explique a aparente diminuição ocorrida no peso do cilindro ao ser imerso na água.
2. Por que, ao preencher o recipiente com água, o peso marcado pelo dinamômetro retorna
exatamente ao valor do cilindro quando não estava imerso na água?
3. Determine o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo,
denominada empuxo E.
E = PCFL – PACDL
E = _____ N
Onde: PACDL = Peso aparente do corpo dentro do líquido.
PCFL = Peso aparente do corpo fora do líquido.
4. Explique o motivo pelo qual usamos a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do
corpo” e não “diminuição do peso do corpo”.
Checklist:
✓ Acessar seu AVA;
✓ Clicar no link do experimento HIDROSTÁTICA;
✓ Verifique o peso do cilindro;
✓ Coloque o cilindro no béquer;
✓ Preencha o recipiente com água;
✓ Desmonte o experimento;
✓ Avalie os resultados.
Público14
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb. Acrescente as
referências bibliográficas, quando houver, segundo as normas da ABNT.
Resultados de Aprendizagem:
Como resultados dessa prática será possível reconhecer a presença do empuxo em função da
aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido, determonando a força de
expuxo atuante