Roteiro experimental

Posted on 02/05/2015 by

Colégio Pedro II – Campus Centro – Física – Sergio Lima

Turma: 1207

Alunos:

Ana Beatriz Serrano – Nº 2

Ana Carolina Botany – Nº 3

Felipe Pratti – Nº7

Talita de Lyra Machado – Nº 29

 

 

Roteiro experimental

para

módulo de velocidade de bebedouro

 

Para podermos medir o modulo de velocidade para o esguicho de água do bebedouro  (Vo),usaremos a metodologia dos lançamentos oblíquos e para isso mediremos :

a distancia horizontal entre a origem e a queda (A),

a altura máxima do esguicho (h),

o ângulo de saída da origem (ө),

velocidade de aceleração  da gravidade (g) = 9,8 m/s².

O tempo de vôo não será medido pela dificuldade em se contar deste a saída da origem até o momento em que tocar o “chão”, mas não será necessário, pois há equações que relacionem os itens a cima.

 

As equações necessárias serão:

A=   [Vo² . sen(2ө)] / g

 

h = (Vo² . sen²ө) / 2g

Com as medidas de (A) e/ou (h) , (ө) e (g) , poderemos calcular a velocidade de saída(Vo). Só seria necessário uma das equações, mas usaremos as duas para verificarmos o valor de (Vo), que em teoria, deve ser igual nas duas.

Para o experimento, pretendemos usar 4 réguas de 30 cm, que unidas pelo “0” e “30” farão um quadrado todo milimetrado. Assim poderemos medir a distância (A) e a altura(h) com certa precisão, colocando a “origem” do esguicho com a origem das réguas.

Para o ângulo (ө), pode-se colocar um transferidor de 180º na origem das réguas.

Lembrando que a distancia horizontal deve ser medida no mesmo plano do bico do bebedouro, e não no plano mais baixo do mesmo. A medida vertical, perpendicular a esse plano.

 

Como exemplo, usaremos aqui algumas medidas sem rigor, para fins de exemplificação.

A = 9,5cm = 0,095m

h=8,5cm = 0,085m

ө=70º

g= 9,8 m/s²

0,095m= (Vo² . sen(140º)/9,8m/s²

Considerando sen(140º) = 0,6

Colocando no super computador…

1,55m²/s² = Vo²

Vo=1,24 m/s

Vo= aproximadamente 1,2 m/s

&

0,085m =(Vo² . sen²(70º) / 2 . 9,8m/s²

Considerando sen²(70º) = 0,88

No ábaco…

1,89m²/s²=Vo²

Vo=1,37m/s

Vo= aproximadamente 1,4 m/s

Vo médio = 1,3 m/s

Já que houve aproximações e as medidas não foram mensuradas com exatidão, houve resultados diferentes, porem bastante próximos. No experimento também deve ocorrer isto, porém mais próximos os resultados.

 

 Lembrando que os cálculos acima são referentes a um experimento anterior, com medições sem rigor e para puro efeito de exemplificação. Será realizado o experimento definitivo em aula.

 

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Roteiro do projeto Bebedouro

Posted on 02/05/2015 by julianabarbosa

Colégio Pedro II – Campus Centro

Prof.: Sérgio

Turma: 1203

Alunas: Julia Ferreira nº 17

Juliana Barbosa nº 19

Rayane Proença nº 30

Renata Leitão nº 32

O projeto de aprendizagem dessa certificação consiste em estimar o módulo da velocidade de saída de um jato de água (Vo). Para isso, o grupo utilizou-se de um bebedouro do próprio colégio, mas poderia utilizar-se também de uma mangueira de jardim.

2015-04-30 15.01.19

 

Para se obter o pedido, é necessário que saibamos a medida de algumas outras grandezas, como:

A – alcance máximo na horizontal

h – alcance máximo na vertical

θ – ângulo de saída do jato

g – gravidade (9,8 m/s²)

Podemos medi-las usando um transferidor e uma régua. No caso da grandeza A, posicionamos a régua rente à “boca” do bebedouro e medimos o alcance máximo na horizontal; da grandeza h, posicionamos a régua perpendicularmente à “boca” no alcance máximo do jato de água na vertical; já do ângulo de saída do jato (θ), utilizamos o transferidor que deve ficar também perpendicular ao bebedouro e sua marcação central na saída de água do mesmo.

Com as medidas em mãos, aplicamos as seguintes fórmulas:

A=Vo².2senθcosθ/g                       h=Vo².sen²θ/2g

Feito os cálculos, obtemos a média entre as duas fórmulas para assim, termos um resultado mais preciso do módulo da velocidade de saída de um jato d’água.

 

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Roteiro do Projeto de Aprendizagem Bebedouro – 2015

Posted on 02/05/2015 by

Colégio Pedro II – U.E. Centro
Turma: 1201
Alunos: Gabriel Fiami           Nº 10
Gabriel Almeida      Nº 11
Victor Magalhães    Nº 30

O trabalho consiste em medir o módulo de velocidade da saída de um jato d’água (Vₒ). Podemos trabalhar sobre um bebedouro ou uma mangueira. Pela praticidade escolhemos um bebedouro do colégio.

Para medir a velocidade de saída, necessitamos de algumas grandezas físicas:
– Valor horizontal máximo que a água alcança. (A)
– Valor vertical máximo que a água alcança. (H)
– Ângulo de saída da água. (ϴ)
– Valor de aceleração da gravidade. (g=9,80665m/s²)

Essas grandezas conseguimos encontrar a partir do uso de certos instrumentos de medição; a régua e o transferidor de 180 graus. Esses instrumentos serão aplicados no próprio bebedouro para retirarmos as medidas.
-Obs.: a régua, para medir o valor horizontal máximo (A), deve ser posta perpedicular ao bico do bebedouro. Assim como o o transferidor, para medir o ângulo de saída (ϴ). E para medir o valor vertical máximo (H), a régua deverá ser posta paralela ao bico, perpendicular a base do bebedouro, na metade da trajetória percorrida pela água.

Ao encontrá-las, aplicaremos as seguintes fórmulas substituindo os símbolos pelos números correspondentes e a desenvolveremos para descobrir nossa icógnita (Vₒ):

A=(2Vₒ² ×sinϴ ×cosϴ)/g                  e                       h=Vₒ²sin²ϴ/2g

As unidades de medida trabalhadas serão:
-metro ou centímetro.
-m/s (velocidade).

Exerc-1-balistica-a

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Roteiro do Projeto de Aprendizagem Bebedouro 2015

Posted on 01/05/2015 by

Colégio Pedro II – Campus Centro

Rio de Janeiro, 01 de maio de 2015

Alunos: Jefferson Rodrigues – nº 14

Juliana Correia – nº 20

Luiza Calixto – nº 26

Mª Eduarda Feijó – nº 27

T.: 1203

 

O objetivo deste trabalho é fazer uma estimativa em relação à velocidade da saída de um jato de água em um bebedouro.

 

Materiais necessários:

  • régua
  • transferidor

 

Para começar, devemos ter duas medidas principais: o ângulo de saída da água – que será medido com o transferidor – e a distância máxima do jato de água na horizontal (o alcance) – medida com a régua. Há algumas maneiras de medir o tempo, porém é algo complexo e esse experimento é mais simplificado, então usaremos uma fórmula que não necessitam de tempo:

A = Vo² . sen 2 θ/ g

A = alcance do jato de água (medida horizontal)

Vo = velocidade inicial (a incógnita da questão)

sen  2 θ = seno do ângulo da saída da água em relação à horizontal (medido com o transferidor)

g = gravidade, uma constante de 9,8 m/s

* A altura nesse caso não é essencial, mas pode ser medida e usada em uma equação específica (h = Vo².senθ²/2g) e, em seguida, executar a média entre os resultados das duas equações para obter um resultado com mais exatidão. Fica a critério do grupo.

 

Depois, é só substituir na fórmula as medidas encontradas para encontrar um valor ponderado da velocidade inicial da água no bebedouro.

*Obs.: para encontrar as medidas mais facilmente, uma boa dica é posicionar a régua e o transferidor bem próximos ao bebedouro e tirar fotos com zoom, pois dessa maneira as grandezas poderão ser encontradas com maior precisão, constatando um resultado mais plausível.

 

 

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