Física Experimental II Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti FAESO – Faculdade Estácio de Sá de Ourinhos Bacharelado em Engenharia de Produção Aula 02 Princípio de Arquimedes: Força de Empuxo Física Experimental II Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti OURINHOS-SP 2012

Fluido: é toda substância que pode escoar, ou seja, não pode resistir a uma tensão de cisalhamento. Tem volume bem definido e não tem forma bem definida (depende do recipiente que a contem). Em resumo, são os líquidos e gases.

Massa Específica () ou Densidade (d) Estabelece a quantidade de massa presente em um determinado volume. Exemplos: pag.59 Halliday Isopor Água a 20° e 1atm d1 < d2 < d3

Exemplos 1. Qual a massa de uma chapa de ferro de volume 650 cm3? A massa específica do ferro é 7,8 g/cm3. 2. A densidade da gasolina é 0,7 g/ cm3. Qual o volume ocupado por 420 g de gasolina?

Pressão (p) É a quantidade de força aplicada em uma determinada área. A atmosfera do planeta Terra exerce uma pressão sobre a superfície terrestre da ordem de 1atm (1 atmosfera) que equivale a 100000Pa (1.105 Pa).

Exemplo Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42N ao êmbolo circular da seringa, que tem raio 1,1cm.

Princípio de Arquimedes Quando um corpo está total ou parcialmente submerso em um fluido, uma força de empuxo exercida pelo fluido age sobre o corpo. A força é dirigida para cima e tem módulo igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

Princípio de Arquimedes O corpo pode flutuar ou afundar. Temos:

Exemplos Um objeto com massa de 10 kg e volume de 0,002 m3 é colocado totalmente dentro da água (densidade = 1000 kg/m3). Qual é o valor do peso do objeto ? Qual é a intensidade da força de empuxo que a água exerce no objeto ? Qual o valor do peso aparente do objeto ? Desprezando o atrito com a água, determine a aceleração do objeto.

Problemas Propostos 1. Um bloco de massa específica 800Kg/m3 flutua em um fluido de massa específica 1200Kg/m3. A altura do bloco é 6cm. Qual é a altura submersa do bloco? R: 4cm Se o bloco for afundado completamente e solto, qual será sua aceleração? 4,9m/s2 2. Um cilindro maciço e homogêneo, cuja massa especifica é de 0,80g/cm³, flutua na agua (massa especifica de 1g/cm³), com 10cm de sua altura total H acima da superfície da agua. Qual a altura H do cilindro, em cm? R: H=50cm