Roteiro de replicação para Projeto Experimental Jato D’Água

Colégio Pedro II – Campus Centro

Professor: Sérgio Lima                Ano: 2015 d.C

Turma:1203

Alunos:

Caio Gentil Nascimento da Silva              n.:02

João Marcos Cavalcante da Silva             n.:15

Leonardo Cattari Gomes Lima                 n.:21

Leonardo Freitas Sayão                              n.:22

 

Roteiro Inicial para o Projeto Jato D’Água

 

Este roteiro consiste em organizar o que o grupo fará no dia das medições experimentais, e para que qualquer um possa entender como se realizará esse experimento. O objetivo do projeto é aprender física (cinemática) através de um experimento prático, em que temos que estimar a velocidade de lançamento de moléculas de água num jato oblíquo.

Para tanto, vamos utilizar um bebedouro de nosso colégio para calcular o valor de sua velocidade específica. São conhecidas por nós algumas equações que poderiam ser utilizadas, mas algumas delas utilizam a grandeza tempo (t) em seu cálculo. Seria impossível calcular o tempo que o jato de água leva para subir e descer no bebedouro apenas com instrumentos simples de medição. Por isso, sobram apenas duas formas de calcular a velocidade desse jato de água (formas conhecidas por nós). Uma delas é a fórmula que determina a distancia na horizontal do jato de água, e a outra é a que determina a altura máxima que o jato de água alcança.

Portanto, utilizaremos as duas equações e faremos uma média do resultado das duas, para efeitos de qualquer imprecisão. As duas equações necessitam de grandezas que devem ser medidas e compartilham todas as grandezas exceto uma.

A equação que determina o alcance horizontal é composta da seguinte maneira:

A = (Vox² x Sen2y) /g

  • A = alcance.
  • Vo = velocidade inicial.
  • Sen2y = y é o ângulo que o jato de água faz com o eixo horizontal no momento que sai do bebedouro.
  • g = aceleração da gravidade local.

A equação que determina a altura máxima é composta da seguinte maneira:

H = Voy² x Sen²y / 2g

  • H = altura máxima.
  • Vo = velocidade inicial.
  • Sen2y = y é o ângulo que o jato de água faz com o eixo horizontal no momento que sai do bebedouro.
  • g = aceleração da gravidade local.

Dessas medidas, a única que já sabemos é a gravidade (g), que vale aproximadamente 9.8 m/s². Para determinarmos o valor das outras grandezas (exceto a velocidade inicial, que será a incógnita), vamos utilizar instrumentos simples que estão presentes em nosso dia-a-dia: um aparelho que tire foto, duas réguas colocadas horizontalmente e verticalmente, e um transferidor. Esses instrumentos serão colocados de maneira que tenhamos uma visão na foto capaz de determinar o alcance, o ângulo de saída do jato e a altura máxima que o jato de água alcança.

 

 

watersjbs.JPEG - Cópia (2)(imagem meramente ilustrativa)

Após pegarmos todas as medidas necessárias, basta substituirmos as medidas nas fórmulas, obter os resultados e fazermos uma média aritmética simples com os dois resultados que obtivemos.

 

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