Roteiro do Projeto de Aprendizagem Bebedouro – 2015

Publicado em 02/05/2015 por

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).

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Roteiro do Projeto de Aprendizagem Bebedouro 2015

Publicado em 01/05/2015 por

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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Projeto de aprendizagem bebedouro.

Publicado em 01/05/2015 por

 

 

 

 

jato-dagua

Aluno: Gabryel Pereira      Nº: 12         Turma: 1201

Aluno: João Gabriel Kiss   Nº: 15

Aluno: João Vitor                Nº: 16

Aluno: Miguel Hauer          Nº: 23

Para realizarmos “O projeto de aprendizagem bebedouro” que tem como objetivo descobrir a velocidade inicial do jato d’água originado pelo bebedouro, precisaremos ter conhecimento das seguintes grandezas físicas:

. Ângulo de disparo do jato d’água, usando como base (180º) uma linha imaginaria paralela à largura do bebedouro que passa pela saída do jato do bebedouro (boca do bebedouro).

. Comprimento horizontal do alcance do jato d’água, que é a medida da largura de onde o ponto do jato se originou até onde ele termina na linha imaginaria citada acima.

Obs.: Há diversas maneiras de calcular a velocidade do jato, porém optamos pela opção na qual não usaremos o tempo que o jato leva em sua trajetória. O motivo é que não temos recursos suficientes para calcular o tempo exato em que uma gota desse jato d’água leva para chegar à seu destino.

Para medirmos essas grandezas usaremos os seguintes instrumentos:

. Para medir o ângulo de disparo do jato d’água, usaremos um transferidor que permite descobrirmos ângulos de até 180º.

IMG_0562

. Para medir o comprimento horizontal do jato, usaremos uma régua de 30 centímetros.

regua_30cm

 

(Pegamos esta régua do Google porque não conseguimos achar uma)

Com esses dados poderemos, finalmente, calcular a velocidade inicial do jato d’água usando esta formula:

A= Vo² . sen(2θ) / g

Onde:
. A é o alcance horizontal, também conhecido por nós como comprimento horizontal do alcance do jato d’água.
. Vo é a velocidade inicial do jato d’água, nossa incógnita.
. θ é o ângulo de disparo do jato d’água que descobriremos com o transferidor.
. g é a aceleração gravitacional do objeto.

 

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Roteiro de como estimar o módulo da velocidade de saída do jato de água

Publicado em 01/05/2015 por

Colégio Pedro II – Campus Centro

2015

Alunos: Bernardo Maia     Nº: 6

Breno Cipolatti    Nº: 7

Felipe Pais            Nº: 9

José Victor            Nº: 18

 

O trabalho consiste em determinar qual o módulo de velocidade de saída de um jato de água, podendo ser de um bebedouro ou de uma mangueira. Escolhemos um bebedouro localizado no Colégio Pedro II – Campus Centro.

Para determinar o módulo da velocidade, é necessário que sejam mensurados certas grandezas físicas, que sem elas é quase impossível. Essas grandezas são: o valor máximo que a água chega na vertical, o valor máximo da água na horizontal e o ângulo de saída da água. E também o valor da aceleração da gravidade, que é um valor fixo encontrado na internet ou livros.

Se alguma dessas grandezas não fossem especificadas, como por exemplo o alcance da água, não daria para descobrir a velocidade, pois ela é fruto da divisão entre distancia e o tempo (como não sabemos o tempo, usamos duas fórmulas que não necessitam do tempo):

fisica bebedouro 2fisisca

 

 

fisica bebedouro 3

 

= Alcance

= Velocidade

= Ângulo

= Gravidade

 

 

Com elas, é só fazer a media dos resultados para encontrar a incógnita. (velocidade é a incógnita).

 

OBS.: Para fazer as medidas, se deve usar o mesmo “plano” que o do “bico” do bebedouro, onde sai a água.

fisica bebedouro

 

 

Os instrumentos que deverão ser utilizados serão: transferidor de 180º para medir o ângulo de saída da água e régua para medir a distância e a altura da água. Para medir a altura, a régua deverá ficar totalmente perpendicular ao alcance máximo da água. Para o alcance da água, a régua deve estar paralela a inclinação do “bico” de saída e no mesmo plano. Para medir o ângulo, o centro do transferidor deverá estar sobre o bico de saída da água, no mesmo sentido que a água, acompanhando seu trajeto.

As unidades de medida e tempo necessárias são: Velocidade = metro e segundo (m/s), altura e alcance = metro (m).

Com todas as medidas encontradas, é só utilizar a  fórmula dada para descobrir a velocidade.

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