Balança Hidrostática

Balança Hidrostática

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Laboratório de Fenômenos de Transporte BALANÇA HIDROSTÁTICA

Uma balança hidrostática é um mecanismo experimental destinado ao estudo do empuxo exercido por líquidos sobre os corpos neles imersos.

Seu funcionamento se baseia no princípio de Arquimedes: um corpo tem parte de seu peso compensado pelo peso da quantidade de líquido deslocado. Este principio nos permite determinar a massa específica de sólidos e líquidos.

Neste experimento a massa especifica da agua é suposta conhecida. O equipamento para este experimentos consiste em: -Sólido mergulhador ;

-Balança de precisão;

-Líquidos :agua destilada, vaselina, glicerina e alcool

- Béquers

“Um fluido em equilíbrio age sobre um corpo nele imerso (parcial ou totalmente), com uma força vertical orientada de baixo para cima, denominada empuxo, aplicada no centro de gravidade do volume de fluido deslocado, cuja intensidade é igual ao peso do volume de fluido deslocado”.

Equilibrio de forças (sólido imerso em ar) : P=TEquilibrio de forças (sólido imerso em liquido) :P=E+T'

Após medir a massa do sólido mergulhador imerso no ar, obtem-se o peso P do sólido.

Colocando o sólido imerso no fluído, tem-se: P = E+T'

Ou seja:

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Tggm+"=r.onde:

apararentepesoT sólidodovolume líquidodoespecíficamassa gravidadedaaceleraçãog sólidodomassam

Para o sólido imerso na agua teremos:

g Tgm agua agua r a partir do qual pode-se determinar a massa específica do sólido:

= m sólidor

Uma vez conhecido o Volume do sólido, pode-se imergi-lo em outros liquidos afim de se determinar a massa especifica dos mesmos, através:

Tgm alcool alcool r

Tgm vaselina vaselina r

r ou ainda g

Tgm glicerina glicerina r

Experiência.

Objetivo do Experimento: Determinar a massa especifica de sólidos e líquidos através da balança hidrostática.

Materiais Utilizados: Balança, Sólido Mergulhador, Bequers, Liquidos

Procedimento Experimental:

1)Calibrar a balança. Uma vez nivelada, não mais mexer na calibração.

2)Pendurar o sólido mergulhador e equilibrar a balança. Anotar o peso do corpo .

3)Imergir o mergulhador no líquido padrão (água destilada) e equilibrar a balança. Anotar o valor do peso aparente Tagua .

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4)Determinar o Volume do sólido

5)Retirar o mergulhador do líquido padrão e secá-lo com o auxílio de um soprador elétrico.

6)Imergir o mergulhador no Líquido Problema, cuja massa específica se quer determinar, reequilibrar a balança e anotar o novo peso aparente T''.

7)Repetir o procedimento para outros Líquidos Problemas

Tar = PMassa do Corpo TaguaVolume do corpo

T alcoolalcoolr T vaselinavaselinar T glicerina glicerinar

Tar = PMassa do Corpo TaguaVolume do corpo

T alcoolalcoolr

T vaselinavaselinar T glicerina glicerinar

Comentários e conclusões:

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Exercícios

1. Para medir a densidade de líquidos, utilizou-se a balança hidrostática com um cilindro como corpo de prova. Pesou-se o cilindro no ar, na água e nos diversos líquidos, obtendo-se a tabela anexa: Dados: Peso do cilindro no ar: T = 30,79 gf

-Calcule o empuxo na água:

Peso do cilindro na água: T1 = 18,15 gf -Complete a tabela anexa fazendo os cálculos necessários:

Líquido Problema (LP)

Peso do mergulhador no Líquido Problema (T’’)

Empuxo no Líquido Problema

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