Aprendendo Física em Rede

Colégio Pedro II – Campus Centro

Professor: Sérgio Lima                Ano: 2015 d.C

Turma:1203

Alunos:

Caio Gentil Nascimento da Silva              n.:02

João Marcos Cavalcante da Silva             n.:15

Leonardo Cattari Gomes Lima                 n.:21

Leonardo Freitas Sayão                              n.:22

Roteiro Inicial para o Projeto Jato D’Água

Este roteiro consiste em organizar o que o grupo fará no dia das medições experimentais, e para que qualquer um possa entender como se realizará esse experimento. O objetivo do projeto é aprender física (cinemática) através de um experimento prático, em que temos que estimar a velocidade de lançamento de moléculas de água num jato oblíquo.

Para tanto, vamos utilizar um bebedouro de nosso colégio para calcular o valor de sua velocidade específica. São conhecidas por nós algumas equações que poderiam ser utilizadas, mas algumas delas utilizam a grandeza tempo (t) em seu cálculo. Seria impossível calcular o tempo que o jato de água leva para subir e descer no bebedouro apenas com instrumentos simples de medição. Por isso, sobram apenas duas formas de calcular a velocidade desse jato de água (formas conhecidas por nós). Uma delas é a fórmula que determina a distancia na horizontal do jato de água, e a outra é a que determina a altura máxima que o jato de água alcança.

Portanto, utilizaremos as duas equações e faremos uma média do resultado das duas, para efeitos de qualquer imprecisão. As duas equações necessitam de grandezas que devem ser medidas e compartilham todas as grandezas exceto uma.

A equação que determina o alcance horizontal é composta da seguinte maneira:

A = (Vox² x Sen2y) /g

• A = alcance.
• Vo = velocidade inicial.
• Sen2y = y é o ângulo que o jato de água faz com o eixo horizontal no momento que sai do bebedouro.
• g = aceleração da gravidade local.

A equação que determina a altura máxima é composta da seguinte maneira:

H = Voy² x Sen²y / 2g

• H = altura máxima.
• Vo = velocidade inicial.
• Sen2y = y é o ângulo que o jato de água faz com o eixo horizontal no momento que sai do bebedouro.
• g = aceleração da gravidade local.

Dessas medidas, a única que já sabemos é a gravidade (g), que vale aproximadamente 9.8 m/s². Para determinarmos o valor das outras grandezas (exceto a velocidade inicial, que será a incógnita), vamos utilizar instrumentos simples que estão presentes em nosso dia-a-dia: um aparelho que tire foto, duas réguas colocadas horizontalmente e verticalmente, e um transferidor. Esses instrumentos serão colocados de maneira que tenhamos uma visão na foto capaz de determinar o alcance, o ângulo de saída do jato e a altura máxima que o jato de água alcança.

(imagem meramente ilustrativa)

Após pegarmos todas as medidas necessárias, basta substituirmos as medidas nas fórmulas, obter os resultados e fazermos uma média aritmética simples com os dois resultados que obtivemos.

Roteiro de replicação para Projeto Experimental Jato D’Água está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Colégio Pedro II – Campus Centro
Física – Professor Sérgio Lima
Turma: 1205
Alunos: Ayla Mello n°: 04
Danielle Muniz n°: 09
Fabíola Lopes n°: 10
Lyandra Paredio n°:25

Neste roteiro vamos falar como iremos estimar módulo da velocidade de saída de um jato de água(no caso vamos usar o de um bebedouro).

Grandezas Físicas que serão ultilizadas:
-alcance horizontal do jato de água(Ah)
-velocidade do jato de água (Vo)
-ângulo de saída do jato de água(Ө)
-aceleração da gravidade(g)
Iremos usar uma fórmula sem o tempo(já que para nós, meros mortais, seria difícil medir o tempo):

Ah=Vo²sen(2Ө)/g

Materiais necessários para a medição:

-Câmera
-Régua de 30 cm
-Transferidor de 180 graus
Primeiro devemos saber que a aceleração da gravidade é a intensidade do campo gravitacional em um determinado ponto. Vamos usar o valor da aceleração da gravidade na Terra ao nível do mar e à latitude de 45°, que é aproximadamente igual a 9,80665 m/s².
Depois iremos ao bebedouro e mediremos o Ah com a régua de 30 cm e o Ө com o transferidor de 180 graus(para facilitar a medição iremos tirar fotos enquanto medimos, para analisar depois o valor encontrado com mais precisão)
Depois disso vamos subistituir os valores encontrados na formúla, sobrando 1 incógnita apenas(Vo), e assim resolvendo a equação. Voilà!
FONTES: http://pt.wikipedia.org/wiki/Acelera%C3%A7%C3%A3o_da_gravidade