Este relatório descreve experimentos realizados para estudar o Princípio de Arquimedes através da medição da densidade relativa de água e álcool e da variação do peso aparente de cilindros mergulhados nos fluidos. Os resultados obtidos confirmaram o Princípio de Arquimedes de que um corpo imerso em um fluido experimenta uma força de empuxo igual ao peso do fluido deslocado.

1. Princípio de Arquimedes
Engenharia Életrica, 04 5FERS-NT4
DINIZ, Heitor¹; HENRIQUE, Pedro Cesár Damasceno²; LISBOA, Tuane Silva Paixão³
Entregue ao professor Alexandre da Silva Santos da disciplina Fenômenos Oscilatórios e Termodinâmica
Resumo: Este relatório busca conhecer o significado do O experimento consiste em duas partes. Primeiro
Principio de Arquimedes através de seu estudo experimental aprenderemos uma técnica de medir a densidade relativa
por meio de fórmulas e gráficos. Através do presente estudo, entre os fluidos, segundo HALLIDAY, 2006.
entende-se o Principio de Arquimedes que diz que todo corpo 1. Medir a massa, Mp da proveta.
imerso ou parcialmente imerso em um fluido sofre ação de uma 2. Medir a massa da proveta com uma coluna d’água de
força empuxo verticalmente para cima, cuja intensidade é igual altura determinada, m1.
ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Foram realizados
3. Medir a massa da proveta com uma certa coluna de álcool
experimentos a fim de comparar os resultados obtidos com o
(de mesma altura que a coluna d’água do passo anterior),
principio supracitado. Todos os resultados encontrados estarão
descritos em tabelas sendo eles justificados em gráficos e m2.
equações, comprovando o que diz o Principio de Arquimedes.
A densidade relativa entre a água e o álcool será:
Palavras-chave: Experimento, Principio de Arquimedes,
Empuxo, Gráficos, Compreensões Discentes.
Prel = P álcool = (m2 – mp) / V = m2 – mp
I. INTRODUÇÃO P água (m1 – mp) / V m1– mp
Como P água = 1g/ cm3, a densidade do álcool em g / cm3 será
Este relatório tem como objetivo conhecer o significado do dado pelo ultimo termo da equação. Esse método é real e
Principio de Arquimedes através de seu estudo experimental pode ser usada para encontrar densidade qualquer liquido
por meio de fórmulas e gráficos. O Principio de Arquimedes (HALLIDAY, 2006).
diz que todo corpo imerso ou parcialmente imerso em um
fluido sofre ação de uma força empuxo verticalmente para A segunda parte trata do Principio de Arquimedes, onde
cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado usaremos os seguintes materiais:
pelo corpo (HALLIDAY, 2006). 1. Água
2. Álcool
3. Cilindros de diferentes materiais
4. Suporte
5. Balança
6. Dinamômetros
7. Proveta
O experimento do Principio de Arquimedes consistiu dos
Fonte: www.google.com.br/principio de Arquimedes
Figura 1: Forças que atuam no Princípio de Arquimedes seguintes passos:
O perfil da pressão ao longo da direção vertical, num fluido 1.Prendeu-se o dinamômetro no suporte e um dos cilindros
em repouso, é tal que se h representa a profundidade, então: no dinamômetro. Medimos o peso do cilindro fora do fluido.
p - po + pf gh, onde p é a pressão em uma certa 2.A proveta foi enchida com 200 mL de liquido (água e
profundidade, po é a pressão na superfície do fluido, pf é a depois álcool).
pressão do fluido. De acordo com a primeira expressão, 3.Foi colocado ¼ do cilindro dentro d’água medindo o peso
pontos mais profundos sentem maior pressão, logo um corpo aparente e o volume d’água deslocado. Foi feito o mesmo
parcial ou completamente imerso sofre pressões maiores em para 1/2, 3/4 e o cilindro completamente mergulhado na
sua parte inferior que em sua parte superior. Há a existência água, repetindo para todos os cilindros.
das forças de empuxo e a intensidade de tais forças é 4.Foi repetido o procedimento para a proveta com álcool.
explicitada no Principio de Arquimedes, sendo assim: E = Obs.: Cada marcação do dinamômetro corresponde a 1/100
gp1 Vdes. Onde E é o empuxo, Vdes o volume do fluido do maior valor da escala.
deslocado. Segundo HALLIDAY, 2006 uma conseqüência
do Principio de Arquimedes é que corpos imersos em fluidos
apresentam, se pudermos medir, um peso diferente (menor)
do que aquele que mediríamos se o corpo não estivesse
imerso. A esse “peso” chamaremos de peso aparente (Pa), de
forma que P é o peso do corpo fora do fluido, teremos: Pa =
P – E. Combinando a segunda expressão com a terceira
teremos: Pa = P – gp1 Vdes. Fonte: www.google.com.br/cilindopresonodinamômetroimerso
Figura 2: Cilindro preso no Dinamômetro imerso no fluido
II. EXPERIMENTO
III. RESULTADOS

2. DADOS RECOLHIDOS EM SALA DE AULA Gráfico 4 - Peso Aparente x Variação do Volume - cilindro de alumínio
no álcool.
Experimento com os cilindros mergulhados na água
Tabela 1 - Valores de peso aparente e variação do volume na água.
*Peso (N) e ∆V (ml)
Medição 1/4 do 1/2 do 3/4 do cilindro
Cilindro no ar peso peso peso inteiro
Peso ∆V Peso ∆V Peso ∆V Peso ∆V Peso ∆V
(N) (ml) (N) (ml) (N) (ml) (N) (ml) (N) (ml)
Aluminio 0,6 0 0,56 0,40 0,49 10 0,42 14 0,36 21 Gráfico 5 - Peso Aparente x Variação do Volume - cilindro de ferro no
Ferro 1,8 0 1,74 0,40 1,70 10 1,64 14 1,60 20 álcool.
Bronze 2,0 0 1,98 0,40 1,96 10 1,90 14 1,85 20
Gráfico 1 - Peso Aparente x Variação do Volume - cilindro de alumínio
na água.
Gráfico 6 - Peso Aparente x Variação do Volume - cilindro de bronze no
álcool.
Gráfico 2 - Peso Aparente x Variação do Volume - cilindro de ferro na
água.
Cálculo da densidade
Cilindro no alumínio na água
Y= -10773x+0,5838
- ρ x g = -10773 (-1)
ρ x g = 10773
Gráfico 3 - Peso Aparente x Variação do Volume - cilindro de bronze na ρ = 10773/9,78
água. ρ = 1101,5 kg/m³
• Comparando entre o cilindro de alumínio na água e
no álcool. O cilindro de alumínio teve uma variação
muito pequena, quando imerso na água e no álcool,
porque a densidade dos fluidos são próximos.
• Erro de leitura do volume deslocado e do peso
aparente de cada cilindro.
IV. CONCLUSÃO
O objetivo do experimento foi alcançado confirmando o
Principio de Arquimedes. Observamos que quando
Experimento com os cilindros mergulhados no álcool
mergulhamos o cilindro no fluido o comprimento do
Tabela 2 - Valores de peso aparente e variação do volume no álcool. dinamômetro é menor do que foi medido no ar, pois o peso
do cilindro é aparentemente mais leve devido à força de
Medição 1/4 do peso 1/2 do peso 3/4 do peso cilindro empuxo e o volume da proveta onde o cilindro estava
Cilindro no ar inteiro
Peso ∆V Peso ∆V Peso ∆V Peso ∆V Peso ∆V
mergulhado aumentou.
(N) (ml) (N) (ml) (N) (ml) (N) (ml) (N) (ml)
Aluminio 0,6 0 0,56 0,45 0,52 11 0,46 15 0,41 22 V. REFERÊNCIAS
Ferro 1,8 0 1,76 0,45 1,71 10 1,66 16 1,62 21
Bronze 2,0 0 1,97 0,45 1,96 10 1,92 14,5 1,88 21 [1] David, Halliday. Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 7º
edição, capítulo 14. Edição: Rio de Janeiro Livros Técnicos e
*Peso (N) e ∆V (ml)
Científicos -2006 volume 2.
[2] Impulsão, abril 2011. 20 KB. Formato JPEG. Disponível em: >.

3. Acesso em: 22 maio 2012.