Física II

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Para evitar os efeitos da descompressão rápida, o mergulhador deve subi

Com a utilização de um tanque r lentamente e/ou fazer paradas periódicas, para que o gás dentro de seu corpo possa ser liberado vagarosamente. Caso o mergulhador suba rápido demais, a única solução é entrar em uma câmara pressurizada na qual a pressão do ar corresponda à profundidade em que estava. Então, a pressão vai sendo liberada vagarosamente.

As pressões encontradas por mergulhadores e alpinistas são chamadas de pressões hidrostáticas, pois se devem a fluidos em repouso (estáticos). Ela se dá pela fórmula:

P = ρgh

Onde, P é pressão hisdrostática (Pa ou atm), ρ é massa específica (kg/m³), g é aceleração da gravidade local (m/s²) e h é altura (m).

Desenvolvimento

No primeiro experimento, o objetivo era verificar a linearidade da variação da pressão. Introduzimos um tubo no álcool da proveta, e anotamos a diferença de nível da água no tubo em U para cada profundidade. Após isso, realizamos o cálculo da pressão, através da fórmula:

P = ρhg.

No segundo experimento, determinamos a densidade do óleo. Separamos uma determinada quantidade de água e óleo em recipientes diferentes, em seguida colocamos primeiro a água no tubo em forma de U, após isso o oléo gradualmente em apenas um dos ramos do tubo e, com auxílio de uma régua, realizamos a medição da altura para cinco valores de altura dos líquidos até as interfaces líquido-ar. Após, realizamos o cálculo da densidade, através da fórmula, P = ρhg, em que a gravidade e as duas pressões, da água e do óleo serão iguais, se anulando, sobrando apenas:

ρ(água)h = ρ(óleo)h

No terceiro experimento, determinamos a densidade do álcool. Inicialmente nosso professor separou o mesmo volume de água e de álcool em dois recipientes. Mergulhamos as extremidades da mangueira do tubo em forma de Y invertido e realizamos cinco sucções diferentes, anotamos os valores das alturas da água e do álcool e depois calculamos sua densidade, através da fórmula, P = ρhg, em que a gravidade e as duas pressões, da água e do álcool serão iguais, se anulando, sobrando apenas:

ρ(água)h = ρ(álcool)h

Análise dos Resultados

No segundo e terceiro experimento, após termos calculado a densidade, realizamos a média, depois o desvio médio, e então, o desvio padrão.[pic 18][pic 19]

1º Experimento:

Verificamos que quando descíamos dois centímetros e meio com tubo no álcool, a altura da água variava um centímetro.

Pressão

h Álcool (m)

h Água (m)

Pressão (pgh)

0,025

0,01

98

0,05

0,02

196

0,075

0,03

244

0,090

0,04

342

0,115

0,05

490

2º Experimento:

h Óleo (m)

h Água (m)

ρ Água (Pa)

ρ Óleo (Pa)

Δp

( Δp)²

0,090

0,080

784

892,93

16,37

268,1

0,072

0,063

637

407,42

1,38

1,42

0,054

0,049

477,3

909,17

0,13

0,02

0,036

0,032

318,3

402,78

6,52

42,56

0,018

0,016

154,25

423,72

-14,42

207,82

Desvio Padrão da densidade do óleo: 909,304 ± 11,40

3º Experimento:

h Álcool (m)

h Água (m)

ρ Água (Pa)

ρ Álcool (Pa)

Δ ρ

( Δ ρ)²

0,090

0,074

752,2

822,22

14,8

219,04

0,18

0,15

147,0

833,33

3,64

13,61