Aprendendo Física em Rede

Alunas: Beatriz Salazar, Juliana Torres, Nathalia Hermes e Nathália Ribeiro

Turma: 1205

Para calcular a velocidade estimada nesse experimento, serão necessárias as seguintes medidas:

• Ângulo de saída do jato – É o seno do ângulo obtido que iremos usar na fórmula a fim de calcular a velocidade, e além disso o ângulo de saída influencia nos deslocamentos horizontal e vertical.
• Gravidade – A gravidade atua como força sobre o deslocamento vertical do jato.
• Deslocamento horizontal e deslocamento vertical (altura máxima) – A velocidade é um vetor que pode ser decomposto em dois: vertical (v0y) e horizontal (v0x), ambos dependem diretamente do deslocamento sobre o tempo (ΔS/ΔT) percorrido, por isso é necessário calcular as duas formas de deslocamento. No entanto não é necessário calcular o tempo, já que essa grandeza pode ser substituída e seria muito trabalhoso medi-la.

Para determinar ambos os deslocamentos, utilizaremos uma malha quadriculada com medidas. Iremos gravar o lançamento, separar em frames e ver, a partir da malha, a posição final e a altura máxima. Já o ângulo inicial será determinado com o uso do aplicativo de celular Photo Measures, após fotografarmos o lançamento. Por fim, a gravidade não será medida, pois seu valor é conhecido.

Os dados serão usados nas fórmulas apresentadas em sala de aula:

Ahorizontal = V0².2senθ.cosθ/g

hmx = V0².sen²θ/2g

Isolando o V0, substituiremos as outras incógnitas pelos valores descobertos. Então somaremos o resultado de ambas as fórmulas e tiraremos uma média.

Colégio Pedro II – Campus Centro

Alunos: Rafael L. C. Kanazawa – n° 25.

Suzana C. O. Barbosa – n° 27

Valbei S. Jr. – n° 29

Turma: 1207

O objetivo principal do “Projeto de Aprendizagem” é estimar qual o módulo da velocidade de saída de um jato de água de um bebedouro. Para isso será necessário mensurar duas grandezas, são elas:

• Ângulo de saída do jato de água em relação ao plano horizontal
• Distância máxima na horizontal (eixo X)

Para medir essas duas grandezas será necessário o uso de uma régua e de um transferidor de 180°.

Posicionando a régua paralelamente a superfície do bebedouro, na altura do ponto de saída da água e com a marcação de “0 cm” no mesmo ponto é possível medir a distância máxima na horizontal do jato d’água. Em seguida posicione o transferidor de 180° mais rente possível do jato de água e marque aproximadamente o ângulo de saída em relação ao plano horizontal.

A fim de facilitar a medição é possível desenvolver um aparato que inclua os dois instrumentos. (O tópico da confecção do aparato está no final do roteiro)

Como, nas condições da realização do projeto, medir o tempo de forma correta e precisa torna-se uma tarefa muito complicada, optaremos pela fórmula de alcance máximo horizontal que não necessariamente leva em conta o tempo.

A – representa o alcance horizontal;

v₀ – representa a velocidade inicial;

θ – representa o ângulo do jato em relação ao plano horizontal;

g – representa a gravidade.

A e θ já foram determinados, v₀ será a incógnita e g será 9,8 m/s, por padrão.

Confecção do aparato:

Para isso será necessário três materiais, são eles:

• Papel quadriculado (20cmx20cm)
• Contact
• Cartolina branca (20cmx20cm)

Certificar que os quadrados do papel tenham lados de 1 cm cada.

Primeiro passo é desenhar as marcações de centímetros na aresta inferior da folha. Em seguida desenhar um setor circular de 90° com pelo menos 5 cm de raio no vértice inferior direito da folha e por fim desenhar as marcações dos ângulos de 0° até 90°.

Segundo passo é colar a folha com os desenhos na cartolina e em seguida colar o contact na face com os desenhos. Com isso o material não será danificado pela água.