LUDIO

Material Utilizado Garrafa PET transparente com tampa de 2 litros; Caneta de corpo transparente; Trs clipes; gua.

Montagem

Retire a carga da caneta e a sua tampa maior, ou bocal (a tampinha que veda a caneta deve ser mantida). Observe que se existir um pequeno furo na lateral da caneta ele deve ser completamente fechado usando fita adesiva ou outro vedante.

Na extremidade aberta da caneta ponha um pouco de gua em seu interior e encaixe os clipes.

Encha completamente a garrafa com gua e coloque o arranjo acima no interior da mesma (o conjunto dever flutuar. Vale pena experimentar com clipes de diferentes tamanhos). Tampe a garrafa.

Realizao Pressione a garrafa. O que aconteceu? O conjunto dever ter descido para o fundo

da garrafa. Desaperte a garrafa. O conjunto voltar para a superfcie.

Explicao

A ideia do experimento fazer algo parecido com um submarino, mas de modo a podermos observar facilmente o Princpio de Arquimedes. Trata-se de um arranjo onde se podem observar os efeitos das foras que atuam em um objeto imerso na gua.

Quando mergulhamos a caneta na garrafa, a parte superior da caneta dever ficar no mesmo nvel que a superfcie da gua na garrafa. Isto se deve ao empuxo exercido pela gua da garrafa, que age no sentido vertical de baixo para cima, ser maior que o peso, que puxa para baixo. Aps o fechamento, ao apertarmos a garrafa, a caneta ir afundar e desapertando ela retornar para cima.

A explicao para este fato est relacionada densidade da caneta. Ou seja, quando a densidade da caneta for maior que a da gua, a intensidade da fora empuxo ser menor que o da fora peso, a caneta afundar.

Se a densidade da gua for maior que a da caneta, o empuxo sobre a caneta ter intensidade maior que o peso, a caneta subir.

O que se pode observar que, quando apertamos a garrafa estamos fornecendo uma quantidade de presso a todos os pontos da gua no seu interior. Com esse aumento de presso, a gua da garrafa penetrar na caneta atravs do furinho e far com que a massa da caneta aumente. Com esse aumento de massa, a caneta ter uma densidade maior que a da gua e afundar.

Ao descomprimirmos a garrafa, a presso volta ao normal, ento sai gua da caneta e a densidade da caneta fica menor que a da gua. Novamente, fazendo com que ela suba.

Este experimento s possvel devido caneta no estar completamente cheia, ou seja, restando um pouco de ar no seu interior. Como a caneta e a garrafa so transparentes, possvel observar a variao da quantidade de gua no interior da caneta, e o consequente movimento dela para baixo ou para cima.

O submarino funciona do mesmo modo: bombas de gua enchem e esvaziam tanques em seu interior usando a gua que o circunda e o ar que preenchia os tanques acomodado em tanques de ar comprimido.