Roteiro de como estimar o módulo da velocidade de saída do jato de água

Colégio Pedro II – Campus Centro – 2015

Alunos: Bernardo Maia         nº 6

Breno Cipolatti         nº 7

Felipe Pais                 nº 9

José Victor                nº 17

 

O cálculo – Parte final

Foi realizado na escola as medições da altura, alcance e ângulo do jato de água de um bebedouro, para podermos descobrir o módulo da velocidade da água com as fórmulas dadas no relatório anterior.

Essas são:  A = (V0² x 2 x cos O x sen O)/g

H = (Vo² x sen²O)/2g

Nessas fórmulas serão substituídas as incógnitas pelos valores encontrados nas medições.

Substituindo ——>    g = 9,80665 m/s² (valor fixo, não medido)

A = 13 cm ou 0,13 m

cos 80º = 0,1736481777, sen 80º = 0,984807753

H = 10 cm ou 0,10 m

 

Cálculos ——>          0,13 = (Vo² x 2 x 0,1736481777 x 0,984807753)/9,80665

0,13 = (Vo² x 0,3420201434)/9,80665

1,2748645 = Vo² x 0,3420201434

Vo² = 1,2748645/0,3420201434

Vo² = 3,7274544339

Vo = √3,7274544339

Vo = 1,930661657 m/s

20150430_134440

0,10 =  (Vo² x 0,9698463104)/19,6133

1,96133 = V0² x 0,9698463104

Vo² = 2,0223101114

Vo = √2,0223101114

Vo = 1,4220795025 m/s

 

20150430_134430

Agora, com as duas velocidades encontradas, basta tirar a média das duas para saber a velocidade da água.

(1,4220795025 + 1,930661657)/2 = 3,3527411595/2 =====>>>   1,6763705797 m/s ou aproximadamente 1,68 m/s.

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Roteiro Final do Projeto 2015 – Bebedouro

Colégio Pedro II – Campus Centro

Projeto de Física – Prof º Sérgio Lima

2 º ano – Turma 1201

Alessandra Alves         nº 01

Fabiano Ferreira          nº 08

Guilherme Fadul         nº 13

Yasmin Hughes           nº 31

 

PROJETO 2015 – BEBEDOURO

IMG-20150514-WA0005[1]

O dia 07/05/15 D.c., foi destinado à determinação dos valores das respectivas grandezas físicas componentes das duas equações (fórmula do alcance horizontal e altura máxima).

Determinamos o alcance horizontal e a altura máxima com o auxílio de uma régua e esquadro.

IMG-20150514-WA0007[1]

E o ângulo com o transferidor, marcando 75º.

IMG-20150514-WA0003[1]

A partir destas, foi calculada a velocidade do jato de água ao sair do bebedouro (V0):

A = V0² sen 2Ɵ/g, tendo sido encontrados:

A = alcance = 15 cm

Ɵ = aprox. 75 º

Seno 2Ɵ = sen 150º = 1/2

g = aceleração da gravidade para estimativas = 9,8 cm/ s² = 980 cm/s² (convertemos para centímetros por conta da grandeza do alcance)

Isolando o V0 nesta equação:

V0 = √A. g/sen 2Ɵ 

= √15.980/ 0,5

= √29400

= 10√294

= 70√6

V0 = 70. 2,45 = 171,5 cm/s

H = (V0² x SenƟ²) / 2g, tendo sido encontrados:

H = altura máxima = 21 cm(achados na régua ao medir) – 4 cm(altura da base do bebedouro até o orifício de saída de água) = 17 cm

BEBEDOURO FÍSICA

sen Ɵ = sen 75º = (√6 + √2)/4

Isolando V0 nesta equação:

V0 = √H. 2g/ senƟ = √17.1960/(√6 + √2)/4

= 14.√170. (√6 + √2)

= 14. (√1120 – √340)

= 14. (31,93 – 18,44)

V0 = 188,85 cm/s

Fazendo a média aritmética com os dois valores encontrados:

V0 médio = 188,86 + 171,5/2 = 180,18 cm/s = 1,8 m/s aproximadamente

 

 

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Projeto de Aprendizagem Bebedouro

Rio de Janeiro, 14 de maio de 2015

Colégio Pedro II-Campus Centro

Alunas: Ana Beatriz Santos, Anna Carolina Alkimin, Letícia Helena Real, Luiza Barreto e Luiza Siqueira

T: 1205       nos: 01, 02, 18, 23 e 24.

Estimativa encontrada da velocidade inicial

Utilizamos o bebedouro da biblioteca para medir os dados. Primeiramente tiramos uma foto com o celular (com a folha quadriculada ao fundo para termos um parâmetro de medida) após isso quando chegamos em casa medimos com uma régua qual era a altura e a distância entre o local de saída e de chegada da água e o ângulo também. Medimos a partir da altura máxima e da distância máxima a velocidade para depois fazermos uma média e encontramos o resultado mais próximo possível do real.

obs: tentamos medir o ângulo já no momento na hora que estávamos tentado tirar a foto, só que percebemos que não é o modo mais eficaz, o modo mais eficaz é medir a partir da foto tirada.

11262302_863488900391706_524355574_n                 11130071_830448667025127_1364228199_n

Dados encontrados:

A=5,5cm= 0,055m

H= 10,5cm= 0,105m

Θ= 85⁰

 

A=Vo².sen(2Θ)/g                                         H= Vo².sen²Θ/2g

0,055= Vo².sen(2.85)/10                           0,105= Vo².sen²85/2.10

0,55= Vo².0,173                                           2,1= Vo².0,98

Vo²=0,55/0,173                                           Vo²= 2,1/0,98

Vo²=3,17                                                        Vo²= 2,14

Vo1= 1,78m/s                                                Vo2= 1,46m/s

 

Média= 1,78+ 1,46/2 = 1,62m/s

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Relatório Final do Projeto Bebedouro

Colégio Pedro II – Centro
Professor: Sérgio
Alunxs: Julia Ferreira                                      T:1203
Juliana Barbosa
Rayane Proença
Renata Leitão
Hugo Richard

Cálculos para achar o módulo da velocidade de saída de um jato d’água

Cálculos utilizados pelo grupo:
A=Vo².2senθcosθ/g

A=5,5cm –>0,55m
senθ=sen60°=√3/2
conθ=cos60°=1/2
g=9,8m/s²

0,55=(Vo².2√3/2.1/2)/9,8
0,55=(Vo².√3/2)/9,8
5,39=Vo².√3/2
0,865=Vo²
√0,865=Vo —> Vo=0,93m/s

h=Vo².sen²θ/2g

0,55=Vo².(√3/2)²/2.9,8 sen²60°=(√3/2)²=3/4
0,55.19,6=Vo².3/4
10,78=Vo².3/4
10,78=3Vo²/4
43,12=3Vo² –> Vo²=14,37
Vo=3,79m/s

Média entre as velocidades:

0,93+3,79/2=2,36m/s

Algumas fotos tiradas no procedimento para adquirir as medidas necessárias para os cálculos:

 

1ª foto: medição do alcance horizontal

2ª foto: medição do angulo θ

3ª foto: simplesmente o jota d’água

obs: não registramos em foto o momento da medição da altura.

 

Fim =D

 

 

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