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Painel Hidrostático Disciplina: Física experimental II Maikon Daflon Corrêa:201502225794 Vinicius Alves de Almeida: 201502035014 Erick Vila Alcantara: 201502213532 Felipe da Silva: 201502213541 Turma: 3123 Professora: Claudia Logelo Data: 18/02/2016 I – INTRODUÇÃO Fluidos são substâncias que estejam em estado líquido ou gasoso possuindo forma e volume variáveis, chama-se de hidrostática a área da mecânica dos fluidos responsável pela análise das substâncias fluidas em condições de repouso. Dentro da hidrostática devemos aprender três princípios básicos que lhe dão fundamentação; sendo estes os princípios de Pascal, Arquimedes e Stevin. Pascal enuncia o princípio da constância de transmissão de pressão no interior dos fluidos. Arquimedes descobriu que um fluido exerce empuxo em um corpo imerso nele e que este empuxo é dado pela equação (E = µ.g.V), onde µ é a densidade do fluido deslocado, g é a aceleração da gravidade e V é o volume do fluido deslocado. Já Stevin, provou que a pressão em certo ponto de um líquido, em um recipiente; independe da forma do mesmo e sim apenas da coluna de líquido acima deste ponto e da aceleração da gravidade. (P = µ.g.h). II – OBJETIVO O objetivo do experimento foi comparar a pressão manométrica nos pontos (ha), (hb), (hc) e (hd) de acordo com o aumento da coluna de água deionizada, em um béquer graduado em milímetros. Comparando-se também os valores de pressão encontrados com a variação da altura da coluna de água e através destes a obtenção do valor experimental do peso específico da água e sua comparação com o valor teórico. III – TEORIA O experimento contempla o Princípio de Pascal, aplicado ao painel hidrostático, onde ao variar a coluna de água em um tubo em U, verifica-se a tendência de uma variação linear das alturas em pontos pré determinados, isso ocorre devido ao Teorema de Pascal enunciar que “o acréscimo de pressão exercida em um ponto em um líquido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse líquido e a parede do recipiente que o contém.” IV-MATERIAL UTILIZADO Béquer Água Painel para hidrostática modelo FR2 EQ033 Manômetro em U Imagem retirada de : http://www.mogiglass.com.br/shop/painel-hidrostatico-fr2-eq033.html V – DESCRIÇÃO PRÁTICA EXPERIMENTAL O experimento consistiu em utilizar-se do tubo em U no painel hidrostático, sendo inicialmente medido no béquer e no tubo através de escala em (mm), uma medida inicial (0 mm) no béquer, sendo comparadas com as medidas na parte vertical do tubo em U, e obtendo-se 20mm. A partir deste ponto inicial, utilizou-se de água para variar a coluna do béquer em 15 mm por vez e avaliar a alteração nos demais pontos, prosseguindo com o experimento até a coluna no béquer indicar 60 mm. VI – DADOS COLETADOS EM TABELA ha(mm) hb(mm) hc(mm) hd(mm) 0 0 20 20 15 3 24 16 30 8 28 12 45 14 34 6 60 19 39 1 VII – CÁLCULOS (TABELA COM DADOS) ha (mm) hb (mm) H=ha-hb (mm) Pm (Pa) hc (mm) hd (mm) H=hc-hd (mm) Pm (Pa) 0 0 0 0 20 20 0 0 15 3 12 1,2x10² 24 16 8 0,8x10² 30 8 22 2,2x10² 28 12 16 1,6x10² 45 14 31 3,1x10² 34 6 28 2,8x10² 60 19 41 4,1x10² 39 1 38 3,8x10² = 0,7 = 0,7 = 0,9 = 0,9 pm h.10 C.A 0 0 0 0,8x10 12 0,7 1,6x10 22 0,7 2,8x10 31 0,9 3,8x10 41 0,9 VIII - GRÁFICOS ( ANEXO EM FOLHA MILIMETRADA) IV – CONCLUSÃO Após a realização do experimento foi possível verificar as aplicações do Princípio de Pascal, Stevin e Arquimedes, estas foram vistas na prática através da utilização de gráfico em papel milimetrado e através de observação do painel hidrostático e equações. Com isso, foi possível concluir que ao variar a altura em (ha), no béquer; a coluna dentro do tubo variava em (hb), e a pressão transmitida através do fluido (ar) no trecho entre (hb) e (hd) obtinha como reação uma variação de coluna de líquido diretamente proporcional em (hd) e (hc). Algo bem interessante e observado foi que o líquido devido sua densidade, transmitia de forma melhor, ou seja, com menos compressibilidade a diferença de altura entre colunas (hc) e (hd), que eram idênticas em sua variação “o que descia em mm na coluna da direita aumentava de forma idêntica na coluna da esquerda” porém devido à compressibilidade do ar ser maior por possuir densidade menor que o líquido, observou-se um pequeno desvio entre (hb) e (hd) em (mm), onde o que aumentava em na coluna (hb) não era idêntico a variação em (hd). Com isso conclui-se o entendimento do estudo de pressão absoluta e pressão hidrostática, sendo o experimento completamente plausível ao compará-lo com a teoria.