HIDRODINAMICA - EXPERIÊNCIA 02

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EXPERIÊNCIA 02: HIDRODINÂMICA 
 
Objetivo 
Comprovar a equação de Torricelli para hidrodinâmica através do movimento 
parabólico de um jato. 
Um fluido que escoa através de um tubo que não é horizontal. A pressão 
mudará em cada ponto do tubo, e será necessário efetuar trabalho para o fluido 
elevar-se. 
 
Procedimento Experimental 
Determinação da velocidade de escape teórica 
 Utilizar um paquímetro para medir a diâmetro do orifício de saída de 
água do reservatório, depois o mesmo deve ser fechado com fita crepe. 
 No interior do reservatório, determinar qual será o nível de água. 
 Medir a altura H, a partir do orifício situado na extremidade inferior do 
reservatório até a marca correspondente ao nível de água 
 Posicionar o reservatório sobre a base e, abaixo desta, a canaleta, 
conforme a Figura 01, e coloque água até o nível determinado. 
 Preencher a tabela 1 e calcule a velocidade de escape teórica. 
 Repita o procedimento usando dois outros reservatórios. 
 
Determinação da velocidade de escape teórica 
 Retire a fita crepe que mantém fechado o orifício de área A2, permitindo 
assim a saída do jato de água, meça seu alcance (A) e sua altura de 
lançamento. 
 Preencha a Tabela 2 e determine a velocidade de escape experimental. 
 Repita o procedimento usando dois outros reservatórios com diferentes 
áreas A2. 
 Determine os erros percentuais das velocidades de escape obtidos para 
as diferentes áreas e preencha a Tabela 3. 
 
 
 
 
MEMORIAIS DE CÁLCULO: 
 
Determinação da velocidade de escape teórica 
 
Tabela 1: Dados para determinação da velocidade de escape teórica. 
 
Reservatório Ø (m)  22 mA  mH
 
 smv /2
 
1 
 0005,00079,0 
 
 000005,0000049,0 
 
 m0005,01000,0 
 1,399±0,004 
2 
 0005,00061,0 
 
 000005,0000029,0 
 
 m0005,01200,0 
 1,532±0,003 
3 
 0005,00058,0 
 
 000005,0000026,0 
 
 m0005,00800,0 
 1,251±0,004 
 
MEMORIAL DE CÁLCULO: 
Calcular a velocidade de escape teórica através da equação 
gHv 22 
 
Reservatório 01 
smv
v
gHv
/399,1398570699,1
10,078,92
2
2
2
2



 
Reservatório 02 
smv
v
gHv
/532,153205744,1
12,078,92
2
2
2
2



 
Reservatório 03 
smv
v
gHv
/251,1250919662,1
08,078,92
2
2
2
2



 
Calculo da área do orifício de saída dos reservatórios: 
22
2
2
2 01,499,7
4
Ø
4
mmAA 
 
 
 
 
Reservatório 02 
22
2
2
2 22,291,6
4
Ø
4
mmAA 
 
Reservatório 03 
22
2
2
2 42,268,5
4
Ø
4
mmAA 
 
 
CALCULAR INCERTEZA DE 
2v
: 
Reservatório 01 
22
22
2
1
2
1













g
g
H
H
vv

 
22
2
78,9
01,0
2
1
10,0
0005,0
2
1
399,1 











v 
smv /004,0160035698834,0970025517393,0399,12  
 
Reservatório 02 
22
22
2
1
2
1













g
g
H
H
vv

 
22
2
78,9
01,0
2
1
12,0
0005,0
2
1
532,1 











v 
003,0020032863638,0850021451460,0532,12 v 
 
Reservatório 03 
22
22
2
1
2
1













g
g
H
H
vv

 
22
2
78,9
01,0
2
1
08,0
0005,0
2
1
251,1 











v 
smv /004,0570039613461,0910031665436,0251,12  
 
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE ESCAPE EXPERIMENTAL 
 
Tabela 02: Dados para determinação da velocidade de escape experimental (
EXPv2
) 
Reservatório 
 mA2
 
 mA
 
 mh
 
 smvv EXPEXP /22 
 
1 
 000005,0000049,0 
 
 m0005,02970,0 
 
 m0005,02740,0 
 (1,255  0,002) 
2 
 000005,0000029,0 
 
 m0005,03120,0 
 
 m0005,02840,0 
 (1,295  0,002) 
3 
 000005,0000026,0 
 
 m0005,02340,0 
 
 m0005,02570,0 
 (1,021  0,002) 
 
Determinação da 
EXPv2
, através da Fórmula 
h
g
Av EXP
2
2 
: 
Reservatório 01 
smv
h
g
Av EXPEXP /255,1
274,02
78,9
297,0
2
22 


 
 
Reservatório 02 
smv
h
g
Av EXPEXP /295,1
284,02
78,9
312,0
2
22 


 
 
Reservatório 03 
smv
h
g
Av EXPEXP /021,1
257,02
78,9
234,0
2
22 


 
 
CALCULAR INCERTEZA DE 
2v
: 
Reservatório 01 
222
22
2
1
2
1



















A
A
g
g
h
h
vv
 
222
2
2970,0
0005,0
78,9
01,0
2
1
2740,0
0005,0
2
1
255,1 

















v 
smv /002,0940024873205,060019819287,0255,12  
 
Reservatório 02 
222
22
2
1
2
1



















A
A
g
g
h
h
vv
 
222
2
3120,0
0005,0
78,9
01,0
2
1
2840,0
0005,0
2
1
295,1 

















v 
smv /002,0360024586186,0090018985472,0295,12  
 
Reservatório 03 
222
22
2
1
2
1



















A
A
g
g
h
h
vv
 
222
2
2340,0
0005,0
78,9
01,0
2
1
2570,0
0005,0
2
1
021,1 

















v 
smv /002,0840024532381,0080024027798,0021,12  
 
DETERMINAÇÃO DOS ERROS PERCENTUAIS 
Tabela 03: Erros percentuais entre a velocidade de escape experimental e a velocidade de 
escape teórica: 
Reservatório 
 22 mA
 %E 
1 
 000005,0000049,0 
 10 
2 
 000005,0000029,0 
 15 
3 
 000005,0000026,0 
 18 
 
 
Reservatório 01 
10,0
399,1
255,1399,1





verdadeiro
medidoverdadeiro
r
valor
valorvalor
E
 
%1010010,0100%  rEE
 
 
 
 
Reservatório 02 
15,0
532,1
295,1532,1





verdadeiro
medidoverdadeiro
r
valor
valorvalor
E
 
%1510015,0100%  rEE
 
 
Reservatório 03 
18,0
251,1
021,1251,1





verdadeiro
medidoverdadeiro
r
valor
valorvalor
E
 
%1810018,0100%  rEE
 
 
CONCLUSÃO 
 
O experimento tem por finalidade comprovar a equação de Torricelli 
para a hidrodinâmica através do movimento parabólico de um jato de água. 
 
O experimento deu-se por um reservatório com água e um pequeno 
orifício na extremidade inferior do reservatório. 
 
Através da equação dos erros percentuais verificou-se que a 
porcentagem dos erros está dentro dos limites aceitáveis, somente a equação 
do Reservatório 03, que possui a menor dimensão de orifício, qual seja 
0,08mm, é que possui um erro maior que o esperado.