Primeiro relatório física experimental 2 UFPE

PRIMEIRA PRÁTICA DE FÍSICA EXPERIMENTAL 2

RECIFE
2014
Introdução A prática teve como objetivo nos apresentar as regras de confecção de gráficos manualmente em papel milimetrado e através do programa Origin. Também foram introduzidos procedimentos para confecção de gráficos através desse programa.

Montagem experimental

O Origin 6 foi o programa utilizado para confecção dos gráficos.

Resultados experimentais
1 e 2)

Notamos que o tempo de escoamento tende a zero quando o diâmetro do orifício tende a infinito, portanto podemos estimar visualmente o valor do tempo necessário para esvaziar o recipiente com um diâmetro de 4 centímetros como sendo 10 segundos, e com um diâmetro de 8 centímetros como sendo 2,5 segundos.

7 e 8)

Como o gráfico di-log se tornou linear, podemos perceber que a expressão matemática realmente é do tipo y=k*(x^n). Através do gráfico podemos extrair o valor do coeficiente angular da reta (n) como sendo 0,5. Este valor é compatível com o esperado visto que T é proporcional a raiz de H. Sabemos que T é proporcional ao mesmo tempo a (1/D0)^2 e a ((H)^0,5), portanto podemos obter a relação em função simultânea de D0 e H como sendo:
T= k*(sqrt(H)/(D0^2)), onde k é uma constante.
Da equação de Bernoulli temos: p1 + ƍ*g*h1 + ½*ƍ*(v1^2) = p0 + ƍ*g*h0 + ½*ƍ*(v0^2), com p1=p0, v1=0 e h1- h0= H, ficamos com ƍ*g*H = ½*ƍ*(v0^2) , e finalmente v0 = sqrt(2*g*H), onde v0 é a velocidade do fluido no furo .
Sabemos também que a vazão Q = V(volume da lata)/T = A0(área do furo)*v0 = constante.
Combinando as equações temos: (π*((DL/2)^2)*H)/T = (π*((D0/2)^2))*v0
T = ((DL^2)*H)/(( D0^2)* v0) = ((DL^2)*H)/(( D0^2)* (sqrt(2*g*H)), finalmente simplificando temos que T = k*(sqrt(H)/(D0^2)), onde k = (DL^2)/sqrt(2*g), ou seja, compatível com o que supusemos anteriormente.