O Experimento de Arquimedes

Finalidade da experiência

Neste laboratório você vai desenvolver seu próprio método de medir a densidade dos materiais desconhecidos. Existem dois tipos diferentes de substâncias em laboratório para escolher. Você também vai medir a densidade do álcool.

Instruções para a realização do experimento

1. Execute o applet Java, clicando neste botão:

1. Você pode selecionar a substância de amostra (1 ou 2), selecionando-a com os botões. A amostra balança em uma régua que está equilibrada no meio com o apoio em forma de pirâmide. Acima da amostra, há um Newton-metro (para medir a força) ligada à viga. No entanto, o Newton-metro não está calibrado, e por isso só vai mostrar se a força resultante éascendente ou descendente ou próximo a 0. Você pode ver isso pela posição da agulha azul no dispositivo. Se a agulha azul aponta exatamente para cima, então a força é próximo de 0, e seu desvio da vertical é uma medida de força.
2. Você pode gerar uma força contrária que equilibra o peso da amostra, deslocando o contra-peso no lado direito da viga para a esquerda ou direita. Isso pode ser feito pelo arrastar do mouse, ou usando as setas esquerda e direita no teclado. O valor da força contrária é lida na janela no canto superior direito. Cada vez que você pressiona as teclas de seta, a força muda 0,1 N. Se você segurar a tecla Shift ao mesmo tempo, você pode fazer ajustes finos (0,02 N).
3. Ao equilibrar a força contrária para que cancele exatamente o peso da amostra, você consegue ter a agulha no medidor de Newton-metro exatamente na vertical. O valor indicadoda força de contador é então o peso da substância.
4. Meça o peso de cada substância no ar, na água e no álcool.
5. Encontre uma fórmula para extrair as densidades de ambas as substâncias e de álcool, bem como o volume de cada substância. Cuidadosamente escreva os passos que levama suas descobertas e marque suas respostas finais. Se possível, inclua uma discussão sobre as incertezas de medição e possíveis erros em seus valores numéricos. Do lado positivo: não existem planilhas para operar ou desenhar gráficos para produzir este relatório!)
6. Finalmente, escreva o relatório com o seu processador de texto favorito ou editor de texto e envie um e-mail (como anexo) de volta para o instrutor.

Dicas

• A densidade da água é 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• Densidade = massa / volume
• Peso no ar = massa * aceleração da gravidade
• Força de empuxo = peso no ar – peso no liquido
• O volume deslocado pela amostra é o mesmo em ambos os casos (água e álcool).
• Valor da aceleração da gravidade = 9,81 m/s²