PROYECTO COHETE HIDRÁULICO

GLORIA ALICIA TABARES PULGARIN
COD. 10824
JOSÉ EFRAÍN ROMERO VARGAS
COD. 11547
JUAN JOSÉ GARZO...
PROYECTO COHETE HIDRÁULICO

GLORIA ALICIA TABARES PULGARIN
CÓD. 10824
JOSÉ EFRAÍN ROMERO VARGAS.
CÓD. 11547
JUAN JOSÉ GARZ...
Contenido

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INTRODUCCION ......................................................................................... 4

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INTRODUCCION

El siguiente trabajo está basado en un cohete que se impulsa por medio de una
propulsión que es generada ...
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OBJETIVOS PROYECTO.

Objetivo general

Determinar y analizar el empuje, la presión y la fuerza ejercida por un flu...
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MARCO TEORICO

Un cohete de agua o un cohete de botella es un tipo de cohete de modelismo
que usa agua como propelente ...
Donde F es la fuerza de propulsión, r es el radio de la boca y P la diferencia de
presión entre el interior y el exterior....
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DESARROLLO DEL PROYECTO.

Empezaremos por definir cada uno de los materiales para el desarrollo de la
construcción del ...
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Una vez realizado el corte se pega la botella con súper bonder en la
parte inferior de la botella en la segunda como lo...
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Se tomaron dos láminas de cartón plástico para realizar los alerones los
cuales eran resistentes al agua y a los golpes...
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Evidencia del proceso de nuestro cohete

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Se le coloca la válvula de referencia TR 415

Esta pieza juega una parte fu...
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PRUEBAS DE LANZAMIENTO

De acuerdo con la información recopilada a lo largo del semestre empezamos
a seguir las pautas ...
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PRESENTACION DEL COHETE.

Se realiza presentación del cohete el viernes 8 de noviembre, donde iniciamos
con dos ensayos...
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CONCLUSION

En la realización del proyecto podemos concluir que la fabricación del cohete
hidráulico el objetivo princi...
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BIBLIOGRAFIA.

La información la hemos sustraído de las siguientes páginas web y libro de
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Proyecto Hidráulico

  1. 1. PROYECTO COHETE HIDRÁULICO GLORIA ALICIA TABARES PULGARIN COD. 10824 JOSÉ EFRAÍN ROMERO VARGAS COD. 11547 JUAN JOSÉ GARZON COD. 11937 ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES ECCI TECNOLOGIA DE GESTION DE PROCESO INDUSTRIALES. FISICA TERMODINAMICA TERCER SEMESTRE (MN) BOGOTA D.C. 2013
  2. 2. PROYECTO COHETE HIDRÁULICO GLORIA ALICIA TABARES PULGARIN CÓD. 10824 JOSÉ EFRAÍN ROMERO VARGAS. CÓD. 11547 JUAN JOSÉ GARZÓN CÓD. 11937 PROFESOR JAVIER HUMBERTO BOBADILLA AHUMADA. ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES ECCI TECNOLOGIA DE GESTION DE PROCESO INDUSTRIALES. FISICA TERMODINAMICA TERCER SEMESTRE. (MN) BOGOTA D.C. 2013
  3. 3. Contenido 1 INTRODUCCION ......................................................................................... 4 2 OBJETIVOS PROYECTO............................................................................ 5 2.1 Objetivo general .................................................................................... 5 2.2 Objetivos Específicos ............................................................................ 5 3 MARCO TEORICO ...................................................................................... 6 4 DESARROLLO DEL PROYECTO. .............................................................. 8 4.1 Desarrollo del proyecto- paso a paso .................................................... 8 5 PRUEBAS DE LANZAMIENTO ................................................................. 12 6 PRESENTACION DEL COHETE. .............................................................. 13 7 CONCLUSION ........................................................................................... 14 8 BIBLIOGRAFIA. ......................................................................................... 15
  4. 4. 1 INTRODUCCION El siguiente trabajo está basado en un cohete que se impulsa por medio de una propulsión que es generada por un mecanismo diseñado artesanalmente. Con el fin de que la aceleración nos permita escapar de las fuerzas de atracción gravitacional. Básicamente se trata de un cohete impulsado por la presión que ejerce el aire en el agua. Este cohete se encuentra tapado con una válvula de carro, adaptada de tal forma que cuando esté llena de agua le introducimos aire por medio de una bomba de tal manera que cuando sea retirada dicha bomba el cohete se va a impulsar hacia arriba obteniendo una dirección, la cual determinaremos en las pruebas de lanzamiento En los ensayos podemos colocar determinado por el profesor.
  5. 5. 2 2.1 OBJETIVOS PROYECTO. Objetivo general Determinar y analizar el empuje, la presión y la fuerza ejercida por un fluido mediante una carga represada. Con la cual podemos lograr la elevación de un cohete hidráulico practicado en una botella plástica por medio de agua. 2.2 Objetivos Específicos     Elaborar procedimientos en base a las especificaciones de construcción, el diseño de cohete y Ejecución las pruebas de lanzamiento. Llevar a cabo una profundización en el tema de los fluidos en algunos elementos y principios de la física. Prepararnos en nuestras habilidades como ingenieros colocando en práctica los temas sencillos pero a su vez importantes como lo es la física. Reconocer y aplicar los conceptos dados en el proyecto para colocarlos en práctica en nuestra profesionalidad.
  6. 6. 3 MARCO TEORICO Un cohete de agua o un cohete de botella es un tipo de cohete de modelismo que usa agua como propelente de reacción. La cámara de presión, motor del cohete, es generalmente una botella de plástico. El agua es lanzada fuera por un gas a presión, normalmente aire comprimido, lo que impulsa el cohete según la 3ª ley de Newton. El principio que explica la propulsión de un cohete de agua es la ley de la conservación de la cantidad de movimiento, que es otra forma de llamar a la 3ª ley de Newton o principio de acción-reacción. Este principio establece que en ausencia de fuerzas externas la cantidad de movimiento de un sistema, p, que es el producto de su masa por su velocidad, permanece constante o lo que es lo mismo su derivada es igual a cero: De esta ley, con los oportunos pasos matemáticos y sustituciones, se deriva la ecuación del cohete de Tsiolskovski: Donde v es la velocidad instantánea, v_u la velocidad de salida del fluido por la boca, m_0 la masa total inicial y m la masa en cada momento. La propulsión del cohete de agua puede esquematizarse como un sistema en el cual se va a producir la expulsión hacia atrás de una parte de su masa (el agua) lo que provocará un empuje que propulsará al resto del sistema hacia delante (acción-reacción), compensándose la cantidad de movimiento total del sistema. La energía mecánica necesaria para la expulsión de esta fracción de masa se almacena en el sistema como energía potencial en forma de gas a presión. Con la expulsión esta energía se irá convirtiendo en energía cinética, las del movimiento del agua y el cohete. La expansión del aire comprimido se produce relativamente deprisa, unos 0,2 s, lo que no permite un intercambio térmico, por lo que esta expansión puede considerarse un proceso adiabático. Aplicando esta consideración se puede derivar la fórmula que describe la fuerza teórica que sigue el agua al ser expulsada (la ecuación de la tobera De Laval) que será de la misma intensidad que la que empuja al cohete, quedando así:
  7. 7. Donde F es la fuerza de propulsión, r es el radio de la boca y P la diferencia de presión entre el interior y el exterior. Además en su movimiento el cohete estará sometido a la fuerza de la gravedad y a la resistencia producida por la fricción con el aire que depende de las leyes de la fluidodinámica. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE COHETES El origen del cohete es probablemente oriental. La primera noticia que se tiene de su uso es del año 1232, en la China y fue introducido en Europa por los árabes. Durante los siglos XV y XVI fue utilizado como arma incendiaria. Posteriormente, con la extensión de la artillería, el cohete bélico desapareció hasta el siglo XIX, y fue utilizado nuevamente durante las guerras napoleónicas. A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, aparecieron los primeros científicos que vieron el cohete como sistema para propulsar vehículos aéreos espaciales tripulados, entre los cuales cabe destacar al ruso Konstantin Ciolkovskij, al alemán Hermann Julius Oberth y al estadounidense Robert Hutchings Goddard, y, más tarde a los rusos Sergej Korolev y Valentin Gruchensko y al alemán Wernher von Braun. Este último desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial los cohetes V-1 y V2 (A-4 en la terminología alemana), que constituyeron el núcleo de las investigaciones norte-americanas y soviéticas de la posguerra. Si bien es cierto que, inicialmente se desarrollaron cohetes específicamente destinados a usos militares, los programas espaciales que pusieron en marcha soviéticos y estadounidenses, se basaron en cohetes diseñados con finalidades propias de la astronáutica, entre los que hay que destacar, por parte norte-americana, el Atlas, el Agena, el Thor 2, el Atlas-Centaur, la serie Delta, los Titán y Saturno (entre los cuales el Saturno-V, que hizo posible el programa Apollo), y, por parte soviética, los cohetes designados, por las letras A, B, C, D y G (estos dos últimos tuvieron un papel equivalente a los Saturno norteamericanos). Otros países que han construido cohetes, en el marco de un programa espacial propio, son Francia, Gran Bretaña (que lo abandonó), Japón, China, Brasil y la India, así como el consorcio europeo que constituyó la Agencia Espacial Europea (ESA), que ha construido y explotado el cohete lanzador Ariane.
  8. 8. 4 DESARROLLO DEL PROYECTO. Empezaremos por definir cada uno de los materiales para el desarrollo de la construcción del cohete hidráulica, de acuerdo a lo investigado. MATERIALES 2 botellas de 600 ml Cinta transparente delgada Tijeras Bisturí Regla Cartón plástico Tapa de botella “vive 100” Silicona y pistola de silicona Súper bonder Al tener todos los materiales vamos a realizar el procedimiento para formar nuestro cohete. 4.1 Desarrollo del proyecto- paso a paso  Vamos a realizar el corte superior de una botella para colocarla en la segunda como lo podemos visualizar en las siguientes fotografías
  9. 9.  Una vez realizado el corte se pega la botella con súper bonder en la parte inferior de la botella en la segunda como lo vemos en la siguiente foto.  Se utiliza una tapa de una botella de “vive 100” para la punta del cohete, como se muestra en la figura.
  10. 10.  Se tomaron dos láminas de cartón plástico para realizar los alerones los cuales eran resistentes al agua y a los golpes fuertes.  se le pegan a la botella como se muestra en la figura
  11. 11.  Evidencia del proceso de nuestro cohete  Se le coloca la válvula de referencia TR 415 Esta pieza juega una parte fundamental en la aplicación de nuestro proyecto debido a su diseño permite el ingreso de aire y la retención del mismo,
  12. 12. 5 PRUEBAS DE LANZAMIENTO De acuerdo con la información recopilada a lo largo del semestre empezamos a seguir las pautas para el inicio del lanzamiento. El procedimiento que realizamos se describe a continuación; Toma de distancia de lanzamiento referencia mitad de cancha de microfútbol. Medición de cantidad de agua. Toma de lectura de grado de inclinación. Toma de lectura de pedalazos de presión aplicada a la botella. Estos aspectos fueron importantes en la generación de nuestros lanzamientos los cuales los describimos así; LANZAMIENT O COHET E Grados bombasos Agua Dsitancia lanzamiento 1 45º 20 20mml salio de cancha lanzamiento 2 45º 30 25mml aprox. 17 m lanzamiento 3 45º 40 22mml aprox. 14m Durante los tres ensayos no pudimos llegar al punto deseado la presión y la cantidad de agua juega una parte fundamental en este proceso.
  13. 13. 6 PRESENTACION DEL COHETE. Se realiza presentación del cohete el viernes 8 de noviembre, donde iniciamos con dos ensayos que podemos concluir así: LANZAMIENT O COHET E Grados Bombazos Agua Dsitancia lanzamiento 1 30º 9 20mml aprox. 15 m lanzamiento 2 35º 15 25mml aprox. 17 m Posterior a esto se empieza el concurso para determinar el ganador. Se realizan algunos ajustes en la inclinación de la base y finalmente en nuestros lanzamientos obtuvimos los siguientes resultados: LANZAMIENT O COHET E Grados bombazos Agua Puntos lanzamiento 1 35º 13 20mml 100 lanzamiento 2 35º 15 25mml 100 lanzamiento 3 35º 16 22mml 30
  14. 14. 7 CONCLUSION En la realización del proyecto podemos concluir que la fabricación del cohete hidráulico el objetivo principal, es que vuele por medio de la presión y el agua, dependiendo del peso y su estructura; se realizó la medición exacta del agua para que al introducir el aire por medio de una bomba este cumpla un papel importante para llegar a la meta propuesta con respecto al desplazamiento. Durante el desarrollo del proyecto pudimos evidenciar la aplicación de la física y los temas vistos en clase con el objetivo de realizar un análisis y cálculos con variables presentes en el medio ambiente que influyeron para la generación de un tiro parabólico.
  15. 15. 8 BIBLIOGRAFIA. La información la hemos sustraído de las siguientes páginas web y libro de manual para hacer cohetes;  http://los-cohetes.8k.com/nocion/nocion.htm  https://2mp.conae.gov.ar/descargas/Materiales%20/Cohetes_de_AguaManual_del_Educador.pdf  http://youtu.be/a_N2l-GwS3A

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