A escolha pela Engenharia Química, Exercícios de Geometria

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS

Departamento do Curso de Engenharia Química DENSIDADE DE UM LÍQUIDO JOÃO VITOR AMARAL MAIA EDUARDO LANZA CAPUCHINHO Contagem 2025

1 INTRODUÇÃO

Ao ser mergulhado em um fluido, um objeto está sujeito a uma força de empuxo, conforme descrito pelo Princípio de Arquimedes. Essa força é equivalente ao peso do volume de fluido deslocado. Sendo assim, ao se medir a diferença entre o peso de um objeto no ar e seu peso aparente quando submerso, é possível determinar a densidade do líquido. Este experimento utiliza esse princípio para identificar um líquido desconhecido com base na relação entre o volume submerso e o peso aparente. E=ρgV

3 MATERIAIS

 8 Pesos de 50g  Dinamômetro  Recipiente com água  Haste com suporte  Proveta  Tabela com densidades de líquidos a 20 °C

4 METODOLOGIA

1. Utilizou-se um dinamômetro para medir o peso real P do cilindro de alumínio no ar.
2. Os pesos foram então imersos progressivamente no líquido desconhecido.
3. Para cada volume submerso V, foi registrada a leitura do peso aparente P′ no dinamômetro.
4. Os dados foram organizados em uma tabela relacionando P′ com V.
5. Um gráfico de P′× V foi construído, e a equação da reta foi determinada.
6. A densidade do líquido foi obtida a partir do coeficiente angular da reta, segundo a equação: P′ = P – ρgV P′ = b + aV ⇒ coef. Angular (a) = -ρg ρ = -a / g Δ ρ = Δ a / √ g

g = 9,81 m/s² (aceleração da gravidade) √g = √9,81 ≈ 3, Substituindo os valores: Δρ = 0,0002892 / 3,13 ≈ 0,0000924 g/cm³ Esse resultado coincide com a densidade da água, segundo a Tabela 1 do experimento. A interceptação em P′= 4,042 N representa o peso real do cilindro no ar, compatível com o valor medido inicialmente. Pequenas flutuações e desvios podem estar relacionados a fatores como:  erros de leitura no dinamômetro (±0,05 N),  imprecisão na proveta (±1,00 mL),  contato acidental do cilindro com as paredes do recipiente, afetando o empuxo

6 CONCLUSÃO

Através da análise da variação do peso aparente de um cilindro submerso em um líquido, foi possível determinar experimentalmente a densidade do fluido. O valor obtido foi aproximadamente 1,0 g/cm³, o que indica que o líquido utilizado é água. O método mostrou-se eficaz para fins didáticos, apesar das limitações dos instrumentos empregados.