Roteiro de física (velocidade do jato de água no bebedouro) – continuação

Publicado em 14/05/2015 por

Colégio Pedro II – Campus Centro

Rio de Janeiro, 13 de maio de 2015

Alunos: Jefferson Rodrigues      nº 14

Juliana Correia                  nº 20

Luiza Calixto                      nº26

Mª Eduarda Feijó            nº27

Turma: 1203

Disciplina: Física

Professor: Sérgio Lima

 

No dia 07 de maio na aula de física o grupo fez as medições para o experimento. Foi um pouco complicado no começo para posicionar a régua e o transferidor o mais próximo e linear possíveis do bico do bebedouro, então tivemos a ideia de tirar fotos no celular para analisar melhor e ter uma precisão maior (uma boa dica é tirar fotos com flash, pois o jato de água ficará mais visível).

Primeiro medimos o alcance posicionando a régua horizontalmente bem rente ao bico do bebedouro para medirmos o alcance e o resultado foi de aproximadamente 3,4 cm.

Após medir o alcance, fomos medir o ângulo do jato de água. Ele deve ser posto bem paralelo ao bico do bebedouro para a angulação ser a mais aproximada possível do resultado correto. É preciso muita atenção nessa parte, pois medir com o transferidor é um pouco mais trabalhoso do que com a régua normal. Achamos um ângulo de aproximadamente 69°, como pode ser observado na imagem:

FÍSICA

 

Agora é só substituir os valores nas equações para achar um valor mais aproximado da velocidade do jato.

Obs.: Utilizar a equação da altura é opcional, mas resolvemos executá-la para obtermos a média entre as duas sentenças e, com isso, um resultado ainda mais aproximado. O valor encontrado foi de 3,1 cm.

Hmáx = Vo² .senθ²/2g

0,031 = Vo². (sen 69)²/2g

0,031 = Vo² (o,93)² / 2. 9,8

0,031 = Vo² 0,8649 / 19,6

0,6076 = 0,8649 Vo²

Vo² = 0,6076/ 0,8649

Vo² ~ 0,7025089605734767…

Vo ~  √0,7025089605734767…

Vo ~ 0,840

A = Vo. Sen2θ/g

A = Vo 2(sen θ cos θ)/g

0,034 = Vo 2(sen 69 cos 69) / 9,8

0,034 = Vo 2(0,93 . 0,36) / 9,8

0,034 = Vo 2 (0,3348) / 9,8

0,034 = Vo 0,6696 / 9,8

0,3332 = Vo 0,6696

Vo = 0,3332 / 0,6696

Vo ~ 0,500

 

Fazendo a média entre as equações o resultado é = (0,840 + 0,500)/2 = 0,67

Ou seja, a velocidade inicial do jato de água no bebedouro foi de 0,67 m/s²

Publicado em 1203, 2-ano, 2015, Projetos-Aprendizagem, Relatório | 1 Comentário

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

Publicado em 14/05/2015 por

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.

Publicado em 1201, 2-ano, 2015, Projetos, Projetos-Aprendizagem | Deixe um comentário

Roteiro Final do Projeto 2015 – Bebedouro

Publicado em 14/05/2015 por

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

Publicado em 14/05/2015 por

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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