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Objetivos:Construir cohetes propulsados por agua para comprender el funcionamiento devarios principios físicos tales como:...
Materiales:Básico                                          Mejoras ( opcional)- Botella de plástico (600 ml)              ...
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Cohetes hidraulicos con nohayconquien

  1. 1. COHETES HIDRAULICOS CON NOHAYCONQUIEN Jair Herrera William Ramos AlexandraSegura JavierBobadillaEscuela Colombiana de Carreras Industriales.FisicaTermodinamica y de Fluidos.Bogota.
  2. 2. Objetivos:Construir cohetes propulsados por agua para comprender el funcionamiento devarios principios físicos tales como: El principio de Pascal. El principio de acción o reacción (3ª ley de Newton). Leyes de movimiento como el tiro parabólico. Caída libre con rozamiento. Aerodinámica.
  3. 3. Materiales:Básico Mejoras ( opcional)- Botella de plástico (600 ml) - Hilo y bolsas de plástico para (paracaídas)- Tapón de corcho o de goma - Cartón (para hacer un cono)- Bomba de aire parabicicleta - Cartón (para alerones)- Agua - Pinturas de colores- Aguja de hinchador o canutillo de bolígrafoFuncionamientoFase: El llenado de combustibleEl cohete va a funcionar utilizando como "combustible", un líquido que propulsaráel cohete, en nuestro caso, agua utilizando el principio de acción y reacción.En nuestras pruebas la cantidad óptima es alrededor de 1/3 de la capacidad de labotella, para cantidades mucho mayores,(más de la mitad) la botella despegarácon gran parte de agua en su interior lo que hará que alcance una menor altura,en caso contrario, si se ha llenado con poca agua, se realiza un menor impulsoinicial y también alcanzaremos menor altura, el llenado es pues, una faseimportante, debemos, realizar distintas pruebas hasta determinar la cantidad deagua más adecuada.Fase: El taponado y puesta en marchaUna vez cargada, tapamos nuestra botella con un tapón de corcho o de goma delaboratorio, en el que previamente hemos introducido una aguja de inflador debalones o un canutillo de bolígrafo.Esta es la fase más crítica, en la construcción de los cohetes de agua y de elladepende gran parte del éxito del vuelo, el tapón debe quedar lo más herméticoposible, para que en el momento del inflado no pierda agua, además cuanto másapretado este más presión de aire soportará por tanto el impulso inicial y la alturaalcanzada será mayor.Fase: El inflado y despegueDespués de taponar bien el cohete y conectar la goma del inflador colocamos, conayuda de una plataforma, el cohete en posición vertical o inclinada en el caso de
  4. 4. que queramos un vuelo parabólico y comenzamos a llenar la botella con ayuda delcompresor de bicicleta,debemos tener paciencia porque esta fase puede llevarvarios minutos.Al llenar el cohete de aire y comprimirlo estamos aumentando la presión en suinterior, cuando la presión llega a un determinado valor el tapón salta y el líquidoes desplazado contra el suelo , de esta forma se realiza una fuerza contra elmismo a la que según la tercera ley de Newton se le opone otra fuerza igual y ensentido contrario, esta fuerza es la que hace que los cohetes se eleven.Por lo tanto podemos afirmar, como hemos dicho antes que la altura que tomanlos cohetes es directamente proporcional a la presión a la que son sometidos loscohetes; esto quiere decir que a mayor presión mayor altura.La presión a la que podemos someter los cohetes está relacionada con lo ajustadoque este el tapón ,cuantomás ajustado ,podremos introducir más aire ,y por lotanto saldrá con mayor velocidad.Fase: El vuelo y aterrizaje1. El agua sale hacia abajo impulsando los cohetes, y haciendo que estos salgandespedidos; en el momento en que salen su velocidad es máxima, de unos 20m/s. Como dato curioso es interesante reseñar que la velocidad a la que debe irun cohete real para vencer el campo gravitatorio terrestre es de 11 km/s.2. Debido al rozamiento con el aire, y sobre todo a su peso que los atrae hacia latierra debido a la atracción gravitatoria, los cohetes tienen una deceleración de 9,8m/s² que los va frenando hasta alcanzar una altura máxima (25-100 m), en estemomento su velocidad es 0 m/s.3.A partir de este momento los cohetes comienzan a descender, en el descensose activa el sistema de apertura automática del paracaídas; que hace que elparacaídas se abra y este decelera la caída de los cohetes, que de esta formacaen con más suavidad evitando así que se dañen y haciendo posible sureutilización.La construcción y lanzamiento de cohetes propulsados o impulsados por aguaconstituye una experiencia pedagógica de gran utilidad para motivar e introducir alos niños y jóvenes en las leyes del movimiento de los cuerpos y losprincipios de laastronáutica. El anhelo del hombre por alcanzar las alturas se remonta hasta lamuy remotaantigüedad donde conseguimos los mitos griegos de DédaloÍcaroentre otros quienes intentaron conquistar los cielos. Es el siglo XX con eldesarrollo y aplicación de la física newtoniana que abre el camino a la conquistadel espacio con los pioneros, el ruso Constantin Tsiolkowsky , el
  5. 5. alemánHermann Oberth y el norteamericano Robert Goddart acomienzos del sigloXX.Con el advenimiento de la carrera espacial, después delasegunda guerra mundial Rusos y Norteamericanos sereparten a los científicos eingenieros alemanes quieneshabían alcanzado mayor avance en cohetería ydesarrollan sendos programas espaciales hasta nuestros días.Los jóvenes podrándisfrutar de la construcción y lanzamiento de cohetes propulsados por aguacuyofuncionamiento es muy sencillo, se llena la botella con aproximadamente 1/6de agua, tapa con un tapónde corcho o goma bien ajustado y la situamos enposición vertical parado sobre sus propias alerones, alcorcho se le introduce unaaguja gruesa conectada a una manguera delgada a través de la cual introducimosaire a presión con una bomba de bicicleta, cuando la presión es suficientementegrande eltapón se dispara saliendo hacia abajo el agua y el cohete despegaalcanzando alturas variables que puedenllegar a unos 80 m.

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