A física da água

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A física da água

  1. 1. Projecto Olhares Curiosos<br />A Física da água:<br />1-Porque flutuam os barcos?<br />2-Porque os cascos dos barcos têm volumes tão grandes?<br />3-O que acontece a um barco quando entra na foz?<br />4-Porque se afundam os barcos?<br />2009-2010<br />Foto de um barco do zé.<br />Grupo de trabalho:<br />Catarina Marques<br />Isabela Teixeira <br />José Cunha<br />Libânia Oliveira <br />Prof: Dulce Carvalho <br />
  2. 2. Impulsão<br />O princípio de Arquimedes estabelece que todo o corpo mergulhado num fluido, recebe da parte deste uma força chamada impulsão, vertical e sentido de baixo para cima. Esta força é igual ao peso do volume de água deslocada pelo corpo. É directamente proporcional ao volume do barco imerso e à densidade do fluido.<br />
  3. 3. Leis de Newton<br />O estado de repouso de um barco é explicado pela primeira lei de Newton: Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento rectilíneo e uniforme, se a resultante das forças for igual a zero.<br /> As forças aplicadas são o peso do corpo e a impulsão:<br />Assim, conclui-se que I= P<br />como condição para que o barco flutue.<br />
  4. 4. Leis de Newton<br />A lei que permite provar as forças existentes para que um barco se mova é dada pela segunda lei de Newton. Existem quatro forças aplicadas ao barco quando este está em movimento:, peso, impulsão, força de resistência da água e a força que impulsiona o barco. Como o corpo não se move na vertical, o peso e a impulsão têm o mesmo valor.<br />Assim, pela 2ª lei: <br />
  5. 5. Estudo experimental do Princípio de Arquimedes<br />Barco de madeira<br />Balança<br />Molde com o volume do barco<br />Tina de vidro<br />Balança digital<br />Tina de plástico com água corada<br />
  6. 6. Procedimento<br />Determinou-se a massa do barco: m = 445,0g.= 0,445 Kg<br /> P(barco)= mxg=4,45 N<br />Introduziu-se o barco na tina de plástico. Observou-se um deslocamento de água.<br />No final do deslocamento verificou-se que a massa de água deslocada é igual a 443,70g. Então , o peso do volume de água deslocada é:<br /> P= mg= 4,437 N.<br />4. De seguida vertemos a água na tina para o molde do volume do barco. Verificou-se que este encheu.<br />Demonstração experimental doPrincípio e Arquimedes:<br />1<br />2<br />4<br />3<br />
  7. 7. Conclusões<br />Verificou-se:<br />Peso do barco = 4,45 N<br />Peso do volume de água deslocada = 4,437 N.<br />Conclui-se que o s dois pesos são praticamente iguais.<br />Por outro lado , se o barco flutua é porque o peso do barco é igual à impulsão. <br />P = I<br /> Tem-se que:<br />P(barco)= Impulsão = Peso do volume de água deslocada.<br />Fica provado o Princípio de Arquimedes<br />Demonstração experimental doPrincípio e Arquimedes<br />1<br />2<br />4<br />3<br />
  8. 8. Demonstração experimental doPrincípio e Arquimedes:<br />Conclusões<br />5. Quando se verte todo o volume de líquido deslocado, para o molde do volume do barco, verifica-se que este fica cheio. Isto significa que o volume de líquido deslocado é igual ao volume do barco. <br />1<br />2<br />4<br />3<br />
  9. 9. Porque o cascos dos barcos têm volumes tão grandes?<br />PeloPrincípio de Arquimedes a impulsão exercida no barco é igual ao peso do volume de água deslocada. São os cascos dos navios que deslocam a água. Assim, quanto maior o casco, maior o volume de água deslocada e maior será a força de impulsão.<br />
  10. 10. Porque os barcos flutuam? <br />Ao contrário da madeira e da espuma, o aço não flutua, mas, mesmo que o barco seja feito de aço, o interior do casco é oco e, por isso, cheio de ar. Este ar reduz a massa volúmica global do barco, permitindo-lhe flutuar! <br /> Para que o barco flutue, esteja parado ou em movimento, a força de impulsão deve ser igual ao peso do barco para que as suas somas sejam igual a zero, ou seja nula. Se assim não fosse o barco afundaria. <br />
  11. 11. O que acontece a umbarco quando entra na foz ?<br />Quando um barco sai da água doce e entra na foz , a água salgada como tem uma maior densidade, provoca uma força de impulsão maior. Logo o barco é mais impulsionado na vertical, no sentido de baixo para cima, e o barco sobe mais à superfície.<br />
  12. 12. O que acontece a umbarco quando entra na foz ?<br />Experiência: Relação entre a impulsão e densidade<br />Um ovo em água normal não flutua, pois a densidade do fluido é menor que a densidade do ovo. Ao acrescentar sal ao fluido, a densidade da água aumenta e o ovo sobe. Assim, conclui-se que quanto maior a densidade do líquido maior é a impulsão.<br />Acontece o mesmo quando o barco sai do rio para o mar.<br />
  13. 13. Porque se afundam os barcos?<br />
  14. 14. Por que os barcos se afundam?<br /><ul><li>se ele permanece parado no ponto em que foi colocado, a intensidade da força de impulsão é igual a intensidade da força peso.</li></ul>Quando um corpo está totalmente imerso num líquido qualquer, podemos ter as seguintes condições<br /><ul><li>se ele afundar, a intensidade da força de impulsão é menor que a intensidade da força peso;
  15. 15. se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de impulsão é maior do que a intensidade da força peso.</li></li></ul><li>Ao acrescentar massas ao barco o seu peso vai aumentando, provocando o seu afundamento. <br />Quando os barcos dos pescadores naufragam é o peso da água do mar que provoca o afundamento.<br />Foto da experiência<br />(Realizar a experiência)<br />

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