Roteiro do trabalho “Projeto de aprendizagem bebedouro”

Publicado em 02/05/2015 por

Colégio Pedro II – Unidade Centro

Alunos:

Fernanda Lima Oliveira (08)

Igor Riccioppo Noronha dos Santos (13)

Julia Machado Bonfim de Faria (18)

Turma: 1203

O trabalho ” O projeto de aprendizagem bebedouro” tem como objetivo principal determinar a velocidade de saída do jato d’água impulsionado pelo bebedouro. Para que possamos achar tal grandeza, é necessário ter 3 medidas:

      • Alcance horizontal (A)
      • Ângulo da saída do jato (θ)
      • Aceleração gravitacional (g), onde será considerado g = 9,8 m/s²

Os materiais utilizados são a régua (para medir o alcance horizontal) e o transferidos (para medir o ângulo de saída do jato d’água)

Imagem17

 

Observação: O ponto de origem dos eixos x e y é na saída do jato d’água.

Como é difícil determinar o tempo de alcance do jato d’água, utilizaremos a equação:Imagem1

É possível utilizar tal equação já que:

Vy = Voy – g. Ts    (M.U.V)  

Voy = Vo . sen θ

Imagem7     Imagem8

Imagem9

 

Imagem13

Substituindo,

Imagem10

Imagem11

Imagem12

 

Vo = velocidade inicial

g = aceleração gravitacional (9,8 m/s²)

A = alcance horizontal

Ts = tempo de subida

Tt = tempo total

θ = ângulo de saída do jato d’água

 

 

 

 

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Roteiro Inical do Projeto Bebedouro

Publicado em 02/05/2015 por

Colégio Pedro II – Centro

Trabalho de Física – Projeto Jato d’água

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Participantes do experimento:

Eduardo Teller/n.6

Pedro Henrique Carvalho/n.29

Renata Gomes/n.33

Professor apoiador do conhecimento científico dos alunos de física: Sérgio Lima

Turma: 1203

 

imagem 1-1

Ao observarmos o movimento da sombra da gota projetado sobre o eixo x, percebe-se que a velocidade desta é constante, aceleração também constante(igual a zero), tornando possível a aplicação das equações do M.U.

Analisando o eixo y, percebe-se que a velocidade varia segundo uma aceleração constante (a gravidade), tornando assim possível a aplicação das equações do M.U.V.

O vértice desta parábola representa o momento de transição entre a subida e a descida do objeto, logo a velocidade nesse momento é igual a zero.

 

imagem 2-1

 

Neste trabalho precisaremos de um a fita métrica(ou régua) e de um transferidor para medir termos numéricos até então desconhecidos e substituí-los nas fórmulas para acharmos o necessário: a velocidade inicial.

A fita(ou régua) será necessária para medirmos o alcance máximo que a gota d’água atingirá, ou seja, sua posição final(S) menos a posição inicial(So). Colocaremos o início da fita na origem dos espaços (So), paralela com o bebedouro e com a parte métrica voltada para cima para melhor visualização, e a esticaremos até a outra “ponta” da parábola  (S). Dessa maneira teremos o alcance máximo.

Precisaremos da fita métrica mais uma vez para medirmos a altura máxima que a gota d’água atingirá, já que ela viaja em forma de parábola e essa altura máxima é o vértice dessa parábola(Vy). Para isso colocaremos a fita em perpendicular com o bebedouro, tentando ao máximo colocá-la no meio da parábola ( que é a parte que se encontra o vértice) e com a sua parte métrica voltada para nós. Desse jeito teremos a altura máxima.

Precisaremos do transferidor para medir o ângulo de saída da gota d’água. Colocaremos o transferidor com a parte métrica voltada para nós e na frente do jato, assim saberemos o ângulo e depois é só pesquisar o seno para podermos substituir nas fórmulas acima. Com essas medidas e sabendo que a gravidade tem valor 9,8m/s², podemos descobrir a velocidade inicial da gota d’água de duas maneiras diferentes.

Aplicando esses valores às equações do Alcance Máximo e da Altura Máxima, obteremos valores bem próximos um do outro para a velocidade inicial. Com esses resultados um pouco diferentes faremos uma média aritmética, e assim teremos a velocidade inicial.

 

Publicado em 1203, 2-ano, 2015, CP2, Relatório | 2 Comentários

Roteiro experimental

Publicado em 02/05/2015 por

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.

 

Publicado em 1207, 2-ano, Atividade-Alunos, CP2, Experimentos, Física, Projetos, Projetos-Aprendizagem | Deixe um comentário

Roteiro do projeto Bebedouro

Publicado em 02/05/2015 por 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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