1. PROYECTO COHETE HIDRÁULICO
COHETE MACALI
FISICA TERMODINÁMICA
PROFESOR JAVIER BOBADILLA
PRESENTADO POR
CAROLINA RODRIGUEZ
MARIA EUGENIA RINCON
LINA GAMEZ
ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES “ECCI”
BOGOTÁ D.C., NOVIEMBRE DE 2013

2. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Diseñar y construir un dispositivo funcional el cual se desempeñe como cohete de
propulsión a chorro usando como elemento propulsor agua liquida, para ello se
utilizaron materiales sencillos y de un costo bajo, con esto se pretende verificar
experimentalmente los principios físicos ivolucrados en el funcionamiento mismo.
OBJETICOS ESPECIFICOS
Diseñar y construir un dispositivo funcional que se desempeñe como un cohete
de propulsión a chorro usando como elemento propulsor agua, y aplicando aire
comprimido.
Por medio de este proyecto, podremos aplicar el principio de pascal, el cual
hace referencia a que la presión ejercida sobre la superficie de un líquido
contenido en un recipiente cerrado se trasmite a todos los puntos del mismo
con la misma intensidad.
Evidenciar atreves del cohete los principios de movimiento uniforme acelerado y
las ecuaciones de tiro parabólico.
Adquirir conocimiento a nivel histórico.
Descubrir la relación entre teoría y práctica.
Comprender como aplicamos las Leyes de movimiento (Inercia, Fuerza y
Acción reacción).
Comprender para qué sirve el agua dentro del cohete Macali y cuál es su
reacción al momento de suministrarle presión.
Adquirir habilidad para predecir y verificar resultados.
Adquirir habilidad para hacer volar al cohete Macali de acuerdo a la historia que
tenemos desde el inicio de estos.
Comprender la importancia de la comunicación al desarrollar un trabajo en
equipo al momento de intercambiar información sobre las variables de cómo
hacer volar al mismo.
Analizar las variables según ensayos realizados para el cambio de las mismas.

3. MEDIBLE Y ALCANZABLE
SECUENCIA DE VUELO
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Ignición a presión remota y despegue
Aceleración
Vuelo inercial y seguimiento
Altitud máxima (apogeo) y eyección
Despliegue del sistema de recuperación
Aterrizaje
VERIFICABLE
El objetivo de la verificación es mejorar la calidad del cohete; que son generados
durante el desarrollo y así lograr modificar sus fallas.
Esta más enfocada a lo que es el proceso de evaluar fallas o errores que se
cometen durante su elaboración con el fin de lograr un mejor cohete.
Construir el sistema correctamente según secuencias investigadas; siempre
sacando lo mejor de cada una.
Descubrir y corregir errores en el cohete creado.
Tipos: estática, movimientos y dinámica
Criterios a verificar.
Consistencia: vigilar que la información sea coherente
Precisión: corrección de la sintaxis. Errores morfológicos.
Completitud: lagunas en capacidad deductiva.
Identifica desviaciones con estándares y requerimientos.
Recolecta datos para mejorar el proceso (es opcional).
Verifica que el producto cumpla con los estándares que este debe incluir en su
elaboración.

4. ANTECEDENTES SOBRE EL TEMA
La historia completa de la tecnología del cohete es muy larga para cubrirla aquí.
Entre la I y la II Guerras Mundiales, especialmente en los años 30, hubo activos
clubs de entusiastas de los cohetes en Alemania, Estados Unidos, Rusia y otros
países. Se diseñaron cohetes experimentales, se probaron, y algunas veces los
hicieron volar. Algunos de los experimentos usaban combustible líquido, aunque
también se desarrollaron cohetes de combustible sólido. En estos últimos, el
combustible se quemaba gradualmente (como en los antiguos cohetes de pólvora)
y el contenedor de combustible estaba presurizado, proporcionando el gas caliente
directamente hacia la tobera De-Laval.
En la década de 1960, el Japón importó cohetes de agua de juguete fabricados en
Alemania y los Estados Unidos. A mediados de 1980 se realizaron competiciones
de cohetes de agua en Escocia.
Las botellas de polietileno tereftalato (PET) para bebidas gaseosas, que es el
material que se utiliza generalmente para fabricar cohetes de agua, fueron
empleadas por primera vez en 1974 en los Estados Unidos de América y su uso
aumentó rápidamente a medida que se difundían entre los consumidores.
Posiblemente, el primer material impreso acerca de la construcción de cohetes de
agua con botellas de PET apareció en la edición de agosto de 1983 de la revista
estadounidense “Mother Earth News”.
PARTE TEÓRICA FUNDAMENTADA
En los cohetes de agua su propulsión y aerodinámica son factores importantes
para el comportamiento del vuelo del mismo.
El cohete vuela por el resultado del agua que está siendo expulsada por el aire
comprimido
Las aletas en el cohete sirven para trasladar el centro aerodinámico hacia atrás
en relación con el centro de gravedad.
A continuación veremos la secuencia del funcionamiento del cohete,

5. En nuestro proyecto a pesar de que no logramos que el cohete llegará al punto
que se esperaba, pudimos aprender un poco mas acerca de las variables que hay
que tener en cuenta para el lanzamiento, aplicando los conocimientos acerca de la
teoría vista en física, como movimiento parabólico semi parabólico etc, a
continuación algunas de fotos de nuestro proyecto

8. MARCO TEORICO
Un cohete de agua o un cohete hidráulico 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.la cual establece que,
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:
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.
Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, el segundo objeto
ejerce sobre el primero una fuerza igual y en sentido opuesto.
Una de las fuerzas se llama fuerza de acción y la otra, fuerza de reacción. No
importa a cuál de ellas llamemos acción y a cuál reacción. Lo importante es que
ambas son partes de una sola interacción y que ninguna de las dos existe sin la
otra. Las fuerzas tienen la misma intensidad y sentidos opuestos. La tercera ley de
Newton se suele enunciar como: "a toda acción le corresponde una reacción de
igual magnitud y en sentido contrario".
En toda interacción las fuerzas se dan por pares. Por ejemplo, tú interactúas con
el piso cuando caminas sobre él. Empujas al piso y éste te empuja al mismo
tiempo. De forma análoga, los neumáticos de un auto interactúan con el pavimento
para producir el movimiento del vehículo. Los neumáticos empujan el pavimento y
éste empuja simultáneamente los neumáticos. Cuando nadas interactúas con el
agua. Tú empujas el agua hacia atrás y el agua te impulsa hacia adelante. En
cada interacción participan dos fuerzas. Observa que en estos ejemplos las

9. interacciones dependen de la fricción. Por ejemplo, es probable que una persona
que intenta caminar sobre el hielo, donde la fricción es mínima, no consiga ejercer
una fuerza de acción contra el hielo. Sin la fuerza de acción no puede haber una
fuerza de reacción, y sin ésta no se produce un movimiento de avance.
Con este proyecto se busca aprendan a elaborar un cohete de agua mediante los
conceptos enseñados teniendo en cuenta las experiencias prácticas con los
elementos que les brinda la naturaleza y el implemento de la tecnología.
Asimismo nos incentiva a usar de la imaginación y la creatividad para construir
un cohete de agua el cual nos permite explorar y poner en práctica los
conocimientos adquiridos.
Conceptos Básicos
PRESIÓN
Presión es la fuerza normal por unidad de área, y está dada por:
Donde P es la fuerza de presión, F es la fuerza normal es decir perpendicular a la
superficie y A es el área donde se aplica la fuerza.
Las unidades de presión son:
En el Sistema Internacional de unidades (S.I.) la unidad de presión es
el pascal que equivale a la fuerza normal de un newton cuando se aplica en un
área de metro cuadrado. 1pascal = 1N/m 2 y un múltiplo muy usual es elkilopascal
(Kpa.) que equivale a 100 N/m 2 o 1000 pascales y su equivalente en el sistema
inglés es de 0.145 lb./in 2 .
PRESIÓN DE UN FLUIDO
Un sólido es un cuerpo rígido y puede soportar que se le aplique fuerza sin que
cambie sensiblemente su forma, un líquido solo puede soportar que se le aplique
fuerza en una superficie o frontera cerrada si el fluido no esta restringido en su

10. movimiento, empezará a fluir bajo el efecto del esfuerzo cortante en lugar de
deformarse elásticamente.
La fuerza que ejerce un fluido sobre las paredes del recipiente que lo contiene
actúa siempre en forma perpendicular a las paredes.
Los líquidos ejercen presión en todas direcciones.
La presión de un líquido a cierta profundidad es la misma en todo el fluido a ésa
profundidad y es igual al peso de la columna del fluido a esa altura.
Tiro parabólico
El tiro parabólico es un movimiento que resulta de la unión de dos movimientos: El
movimiento rectilíneo uniforme (componentes horizontales) y, el movimiento
vertical (componente vertical) que se efectúa por la gravedad y el resultado de
este movimiento es una parábola.El tiro parabólico, es la resultante de la suma
vectorial de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento vertical
rectilíneo uniformemente variado

11. Aire
Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que
permanecen alrededor del planeta Tierra por acción de la fuerza de gravedad. El
aire es esencial para la vida en el planeta. Es particularmente delicado, fino,
etéreo y si está limpio transparente en distancias cortas y medias.
En
proporciones
ligeramente
variables,
está
compuesto
por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (0-7%), ozono, dióxido de
carbono, hidrógeno y gases nobles comokriptón y argón; es decir, 1% de otras
sustancias.

12. PROCESO PARA LA ELABORACIÓN DEL COHETE
Reunimos los materiales y empezamos a armarlo pieza por pieza.
MATERIALES
2 Botellas Platicas de H2O
Válvula TRA415
silicona
Contac para forrar
Carton Cartulina
bisturi
bomba de inflar llantas
una base de lanzamiento
tijeras
PASOS A SEGUIR PARA SU FUNCIONAMIENTO.
Llenado del cohete con el combustible a utilizar
Se procede a llenar el cohete con el combustible
Primeramente se lleno la botella de 3 ml de agua aproximadamente, por medio de
este liquido se debía producir el principio de acción y reacción, se realizaron varias
pruebas con diferentes cantidades de agua ya que nos dimos cuenta que al
agregarle una mayor cantidad de agua al cohete, y al aplicarle la presión del aire;
este adquiría mucha potencia y llegaba a una parte muy lejos.El combustible en

13. este caso es de vital importancia ya que si se logra aplicar una cantidad
determinada, se logra la precisión necesaria.
La válvula
Una ves cargado nuestro cohete con la medida de agua calculada se procede a
tapar la botella con a válvula, el buen funcionamiento de esta es de vital
importancia, debe quedar lo más hermético posible para que en el momento de
aplicar el aire no pierda, el agua introducida. Entre más a presión este la válvula
más presión de aire soportara
Inflado y despegue.
Una vez puesta la válvula en el cohete y esta ser conectada a la bomba de aire,
procedemos a colocar nuestro cohete en la base, la cual tiene una inclinación de
45 grados. Y comenzamos a aplicar el aire al cohete. Como sabemos la presión es
una magnitud física que mide la fuerza por magnitud por unidad de superficie y
sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre
una superficie. Al alcanzar la presión necesaria, la válvula es expulsada y se logra
el despegue del cohete.

14. CONCLUSIONES
Aprendimos a armar un cohete con el fin de que este volara proporcionando un
arco (parabólico)
Con la construcción de este cohete logramos adquirir conocimiento
experimentalmente
Concluimos que entre más agua se le suministre mayor será su distancia
recorrida.
Adquirimos conocimiento para un futuro como ingenieras industriales, aportar a
la cohetería según nuestro campo o desde nuestro punto de vista.
Concluimos que la práctica hace al maestro. (entre más se ensaya, obtengo
precisión al momento del lanzamiento.
Concluimos que según la fuerza con que se agite la bomba el cohete tendrá
diferentes puntos de caída.

15. BIBLIOGRAFÍA
http://www.gdescalzo.com.ar/conceptos_iniciales.htm
http://www.bing.com/search?q=VERIFICAR&go=&qs=ds&form=QBRE
http://aeronauticamasastronomia.blogspot.com/2008/06/cohetesartesanales.html