Projeto de Aprendizagem 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

 

O objetivo do projeto é estimar o módulo da velocidade de um jato oblíquo de água em um bebedouro (velocidade V0). Para isso…

Grandezas físicas necessárias: altura máxima (correspondente ao vértice Vy da parábola característica da trajetória do jato); o ângulo formado pelo jato; aceleração da gravidade (para situações experimentais, correspondente a 9,8 m/s²

*Seria impossível determinar o tempo de trajetória da água apenas com as ferramentas de medição disponíveis. Por isso, utilizaremos as seguintes fórmulas:

  • uma que determina o alcance horizontal do jato de água (diferença entre posição final S e inicial S0)

A = V0² sen 2Ɵ/g, sendo:

A = alcance.

Vo = velocidade inicial.

sen 2Ɵ é seno do ângulo que o jato de água faz com o eixo horizontal no momento que sai do bebedouro.

g = aceleração da gravidade para estimativas

  • a que determina a altura máxima:

H = (V0² x SenƟ²) / 2g, sendo:

H = altura máxima.

Materiais necessários para a medição:

-Régua de 30 cm (para medição do alcance horizontal e da altura máxima)
-Transferidor de 180º (para medição do ângulo que o jato de água faz com o eixo horizontal no instante que sai do bebedouro)

Após determinarmos todas as medidas necessárias, basta substituir os valores destas nas equações do alcance máximo e da altura máxima, obtendo assim dois valores para V0. A última etapa é fazer uma média aritmética com os dois resultados obtidos.

 

 

 

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Projeto de Aprendizagem do bebedouro

Colégio Pedro II – Campus Centro

Fabiana Penedo        nº 06

Júlia Dominguez      nº 13

Lívia Lino                 nº 17

Victória Peters        nº 32

Profº: Sérgio Lima            Física – 1ª certificação

Roteiro do experimento

O intuito desse projeto é descobrir a velocidade inicial de um jato d’água de um bebedouro. Para a realização do mesmo usaremos um dos bebedouros do Colégio Pedro II (Centro).

  1. As grandezas físicas necessárias:
  • Distância horizontal alcançada (X)
  • Altura máxima (y)
  • Ângulo de saída da água
  • Constante gravitacional
  1. Instrumentos:
  • Distância horizontal alcançada (X): Usaremos uma régua de 30 cm
  • Altura máxima (Y): Usaremos uma régua de 30 cm
  • Ângulo em relação ao solo: Usaremos um transferidor de 180º
  1. Procedimentos

No dia marcado para a medição, com uma régua, acionaremos o bebedouro e a colocaremos na horizontal (paralela ao bebedouro) para medirmos a distância horizontal. Lembrando que a régua deve ser colocada na linha da saída da água.

Usaremos a mesma régua, e dessa vez a colocaremos perpendicular ao bebedouro e mediremos a altura máxima (lembrando que o ponto 0 cm é o que a água começa a sair do bebedouro). Usaremos a constante g = 9,8 m/s e mediremos o ângulo de duas maneiras:

1 – Mediremos com o transferidor o ângulo de saída da água posicionando-o na linha da saída da água.

2 – Tiraremos uma foto da água saindo do bebedouro e mediremos através dela.

  1. Como os dados serão tratados matematicamente.
  • A partir dos dados coletados, usaremos as seguintes fórmulas para chegar ao resultado:
  1. Hmax = Vo².sen² θ/2g
  2. A = Vo².sen(2 θ)/g

Usaremos as duas para compararmos os resultados.

 

 

 

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Roteiro de Aprendizagem Bebedouro

Colégio Pedro II- Campus Centro

Rio de Janeiro, 2 de maio de 2015

Disciplina: Física

Conteúdo: Lançamentos Oblíquos

Componentes:

Joyce Cunha                               Nº.:18

Julianne Brito                            Nº.:19

Larissa Assis                               Nº.:20

Lorrein Diuly                             Nº.:21

 

Projeto de aprendizagem bebedouro

Esse trabalho tem como finalidade descrever os procedimentos para estimar o módulo da velocidade de saída de um jato de água, podendo ser de uma mangueira de jardim ou bebedouro. No nosso caso utilizamos um dos bebedouros do Colégio Pedro II.

Para a estimativa, deve-se considerar o movimento oblíquo como sendo o resultante entre o movimento vertical (y) e o movimento horizontal (x). Na direção vertical o corpo realiza um Movimento Uniformemente Variado, com velocidade inicial igual a V0y e aceleração da gravidade (g). Na direção horizontal o corpo realiza um movimento uniforme com velocidade igual a V0x. O tempo é comum aos dois movimentos por estarem ocorrendo simultaneamente.

OBS: É extremamente necessário o uso de fórmulas que não necessitem medir o tempo (t), já que nas condições do nosso experimento é consideravelmente trabalhoso medir o tempo de forma precisa.

Serão utilizadas duas fórmulas que não necessitam de tempo para que achemos a incógnita:

  • A=(2V0² ×sinϴ ×cosϴ)/g   (aplicada no movimento horizontal)
  • h=V0²sen²ϴ/2g  (aplicada no movimento vertical)

A=Alcance do jato

V0= Velocidade inicial

θ= Ângulo de saída do jato de água com a horizontal

g= Aceleração, que no caso desse movimento é a gravidade local

h= Altura máxima

Experimentalmente utilizamos o valor da gravidade é 9,80665m/s².

Para isso algumas grandezas físicas são necessárias para estimativa da velocidade inicial da água:

  1. O valor do angulo de saída do jato (θ).
  2. O valor máximo do jato na vertical (h).
  3. O alcance máximo do jato de água (A).
  4. Valor da aceleração: gravidade (Já sabemos que vale 9,8 m/s²)

Para medir as grandezas físicas do experimento serão necessários:

  • Uma câmera de fotografia qualquer.
  • Uma régua milimetrada.
  • Um transferidor 180°.

Como medir:

  1. Para medir o ângulo do jato de água é necessário que transferidor esteja no mesmo plano e perpendicular à saída do jato. Para o feito recomenda-se que tire uma foto e faça uma montagem com um transferidor para uma maior exatidão, mas também pode medir de outras formas, como pegar o transferidor e pôr perpendicularmente à saída do jato e marcar o ângulo.
Como medir o ângulo do jato d'água

Como medir o ângulo do jato d’água

  1. Para medir o alcance horizontal é necessário o uso da régua, que deve estar no mesmo plano e de forma que fique perpendicular ao bico do bebedouro e paralela a base.

Com todas as medidas das grandezas encontradas é só aplicar nas fórmulas e achar a velocidade.

 

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Projeto de Aprendizagem do Bebedouro (1º trimestre)

Colégio Pedro II- Campus centro

Professor: Sérgio   Disciplina: Física   Turma: 1205

Alunos: Bruno Gentil  nº.:07

Felipe Castro nº.:11

João Izel nº.:14

Júlia Pimentel nº.:15

Projeto de Aprendizagem do Bebedouro (1º trimestre)

Descrição:

Iremos calcular o módulo de velocidade de um jato d’água de um bebedouro ou mangueira. Nós preferimos trabalhar com o bebedouro.

Materiais necessários:

  • Régua (30 cm preferencialmente)
  • Papel milimetrado (opcional)
  • Transferidor
  • Câmera (opcional e pode ser qualquer uma caso desejar utilizar)
  • Bebedouro ou mangueira

Grandezas físicas trabalhadas:

Para facilitar, iremos desconsiderar a grandeza tempo (t), facilitando principalmente os cálculos. Portanto, as grandezas utilizadas serão: velocidade (v), altura (Hmáx), ângulo (seno), alcance (A), constante gravitacional(g).

As fórmulas que serão utilizadas, com base nessas grandezas físicas, serão:

  • Alcance (A): Vo² . sen (2θ)/ g , onde Vo é velocidade inicial e g é a constante gravitacional.
  • Altura máxima (Hmáx): Vo² . sen² θ/ g

Passo a passo:

  • 1° Passo: Utilizar o bebedouro e “apertar o botão” de forma que produza um jato constante.
  • 2° Passo: Medir o alcance do jato uma régua e o ângulo formado por ele com o transferidor. OBS: para medir o ângulo de saída do jato, é necessário colocar o transferidor no bico do bebedouro, local de saída do jato.

obs.: Caso não consiga dessa maneira, é possível também tirar uma foto. Para que seja possível identificar a escala da foto, é indicado colocar o papel milimetrado atrás do jato d’água (indicamos plastificar o papel para que ele não molhe).

  • 3° Passo: Caso utilize o método fotográfico, meça o alcance do jato e o ângulo formado por ele através da foto.
  • 4ºPasso: Encontradas as medidas aplicar nas fórmulas, e a partir de cada valor encontrado fazer uma média aritmética para encontrar o resultado final.

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