Utilizador Discussão:Robinsonpb72
Adicionar tópicoO assunto de Física abordado nesta prática será sobre o Empuxo que os objetos sofrem quando são mergulhados em água.
Esta prática será feita com alunos do 2º ano do ensino médio da E.E.E.M. Minuano, localizada no município de Viamão, R.S. O tempo de duração desta prática será de 2 períodos, aproximadamente 90 minutos. O objetivo desta prática será demonstrar a maneira como o Empuxo atua nos objetos, que dependendo do volume do objeto, densidade do líquido ao qual este objeto está mergulhado e a força da gravidade do local onde se faz a experiência, ele sofre mais ou menos empuxo. Roteiro de atividades O fenômeno físico é o Empuxo e a questão foco é como o empuxo atua nos objetos que são mergulhados em água. Antes de fazermos a prática, o assunto Hidrostática contendo os tópicos, Densidade, Empuxo, Peso aparente e flutuação dos corpos foi estudado em sala de aula, fazendo uso dos métodos tradicionais, ou seja, quadro branco, livros didáticos e explicações do professor. Para realizar esta prática vamos fazer uso do REA “phet colorado”. Escolhi este REA, pois foi um dos recursos educacionais abertos mais interessantes que tive acesso, pois ele demonstra muito bem os efeitos físicos que os objetos sofrem quando são mergulhados em um líquido. Acessamos este REA através do seguinte link: https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_pt_BR.html. Através do simulador phet colorado será mostrado a seguinte situação: Em um recipiente temos 100 litros de água localizado ao nível do mar, ou seja a força da gravidade é de 10 m/s², vamos fazer o arredondamento para facilitar os cálculos, e neste recipiente vamos colocar um cubo de madeira com 1000 cm³ de volume, ou seja 1 litro. O objetivo desta prática é confirmar ou não a teoria que quanto maior o volume do objeto, neste caso o cubo de madeira, maior será o empuxo sofrido por ele do líquido onde ele está mergulhado, ou seja, na água.
A forma para calcularmos o empuxo é dada através da seguinte fórmula matemática:
E = d.V.g,
Onde E é o empuxo e sua unidade de medida é o Newton (N), d é a densidade do líquido que o objeto está mergulhado e sua unidade de medida é grama por centímetro cúbico (g/cm³), V é o volume do objeto que está sendo mergulhado e sua unidade de medida é o centímetro cúbico (cm³) e g é a força ou aceleração da gravidade no local onde está sendo feito a experiência e sua unidade é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).
Usando as unidades acima, precisamos dividir o resultado da multiplicação por 1000, assim chegamos ao resultado final em Newtons (N).
No 1º momento vamos fazer a modelagem computacional com um bloco tendo 1000 cm³ de volume e a seguir vamos aumentado o volume deste bloco. Para ficar mais claro vamos construir uma tabela.
Volume do bloco (V) Densidade da água (d) Força da gravidade (g) Empuxo (E) 1000 cm³ 1,0 g/cm³ 10 m/s² 10 N 2000 cm³ 1,0 g/cm³ 10 m/s² 20 N 3000 cm³ 1,0 g/cm³ 10 m/s² 30 N 4000 cm³ 1,0 g/cm³ 10 m/s² 40 N 5000 cm³ 1,0 g/cm³ 10 m/s² 50 N
Podemos observar que quanto maior o volume do objeto em questão, estando ele no mesmo líquido e no mesmo local, o empuxo sofrido por ele aumenta, ou seja, a força de baixo para cima que a água faz sobre o objeto aumenta também.
Sabemos que se fossemos fazer este tipo de experiência com objetos reais, mergulhado em água, os resultados não seriam exatamente os mesmo, pois para facilitar os cálculos arredondamos o valor da força da gravidade de 9,8 para 10m/s², idealizamos os blocos de madeira como sendo perfeitos, sem qualquer diferença de tamanho entre os seus lados. Mas mesmo com estas diferenças os resultados obtidos com esta prática chega bem próxima do que aconteceria se fossem feitas com elementos reais.
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