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

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 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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Roteiro de replicação do Forno Solar

Colégio Pedro II

Professor: Sérgio Lima            Ano: 2015

Turma: 2108

Integrantes do grupo: Breno Cabral n°: 01

Giovanni Cordeiro, n°: 09

Miguel Mendes, n°: 21

Vanessa Melo, n°: 25

 

1) Materiais que utilizamos:

  • Uma caixa de pizza
  • Uma pasta em L transparente
  • Fita isolante
  • Papel Alumínio
  • Estilete
  • Tinta preta
  • Papel Preto
  • Compasso
  • Jornal

 

2) Construção:

Com a caixa de pizza fechada, traçamos uma circunferência na parte de cima usando o compasso. Em seguida usamos o estilete para cortar na linha da circunferência deixando apenas um pequeno arco, de modo que a parte cortada se levantasse formando uma “tampa”.

Com a caixa de pizza aberta, e o chão coberto por jornal, pintamos ambas as partes da caixa com a tinta preta, após a tinta secar, forramos o fundo da caixa com alumínio e colocamos o papel preto por cima do alumínio.

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Construindo o forno

 

Lembra da “tampa” que formamos em cima da parte de cima da caixa? Então, com ela levantada, revestimos seu lado voltado ao interior com alumínio, e seu “buraco” revestimos com a pasta em L transparente, colando com a fita isolante.

Juntamos ambas as partes da caixa, e com um trequinho que veio junto com a pasta em L e auxilio da fita isolante, fizemos um apoio para a tampa revestida de alumínio. TADAAA!!

Forno em funcionamento

3) Quanto a Física do forno:

O preto contido no interior da caixa absorve o calor propagado através da irradiação, enquanto o alumínio reflete parte dos raios solares fujões para o interior da caixa, e o plástico da pasta em L impede que o ar quente formado na caixa escape, esquentando ainda mais a água que está recebendo calor, contida no recipiente no interior da caixa.

 

 

4)Temperatura interna x tempo de exposição:

  • Substância: Água
  • Temperatura inicial: 22°C
  • Temperatura final: 62°C
    Variação de temperatura: 40°C
  • Em um intervalo de tempo de 50 minutos +/-

Trabalho baseado no video abaixo e adaptado:

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=Lp6ANp5ZO_s]

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