OBJETIVO DE UN COHETE DE AGUA

8/18/2019 OBJETIVO DE UN COHETE DE AGUA

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“Año de la consolidación del Mar de Grau”

Facultad de Ingeniería

INTRODUCCION


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A muchas personas les gustan los fuegos articiales y las cosas ue

!uelan como los cohetes" a!iones" etc# $ero muchas !eces estas

reacciones son peligrosas y demandan de mucho espacio#

%n este proyecto reali&aremos la ela'oraci(n de un cohete casero ueno es peligroso ya ue para su lan&amiento no inter!iene fuego ni

reacciones ue puedan causar da)os* en el cual nos daremos cuenta

del uso de la física y así mismo e+plicaremos los fen(menos físicos

presentes en el lan&amiento de un cohete y en mo!imiento ue este

reali&ar,#

-.U/ %0 UNA RA1$A2

$lano o supercie inclinada dispuesta para su'ir o 'a3ar" o para lan&a

r un o'3eto# 4the free dictionary#com" s#f#5

%n este caso emplearemos la rampa como un lan&ador de cohete con

medici(n de ,ngulos para así determinar su despla&amiento#

A67UNO0 1OD%6O0 D% RA1$A8

1OD%6O 98


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%n la imagen se muestra un modelo de rampa hecha a 'ase de

madera" nosotros usaremos metal para la ela'oraci(n de nuestra

rampa#

:enta3as8

Como el material usado ser, metal esto hace ue nuestra

rampa sea m,s esta'le# Tiene dos !arillas a los costados de la rampa ue hacen ue el

cohete este 'ien direccionado# %s f,cil de construir#

Des!enta3as8

%s difícil de graduar para poder los distintos ,ngulos %l roce con las dos guías puede hacer ue se pierda un poco de

!elocidad en el lan&amiento del cohete#

1OD%6O ;8


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Nuestro segundo modelo de rampa esta hecho a 'ase de madera

pero podemos cam'iarla por metal# 0e puede o'ser!ar ue la rampa

tiene una 'ase plana rectangular" esto daría esta'ilidad al momentode reali&ar el lan&amiento" otra de las !enta3as ue tiene esta rampa

es la precisi(n en las medidas de los ,ngulos ue puede !ariar seg


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modelo de rampa ',sico ya ue es econ(mico y a la !e& sencillo de

construir#

0e puede apreciar tam'i=n ue es f,cilmente gradua'le pero no nos

'rinda precisi(n al momento de medir el ,ngulo de lan&amiento#

%l cohete pierde direcci(n de'ido a ue no tiene ninguna guía o

camino ue permita ue la trayectoria del cohete sea la ideal#

$ara construir este modelo de rampa necesitaríamos los siguientes

materiales8

• ? listones de madera•

9 tornillo• 9 tuerca tipo mariposa• 9 !,l!ula• 9 transportador

1OD%6O @8

%l dise)o de la parte superior de esta rampa es la adecuada" esta

ayudaría al cohete d,ndole direcci(n y a la !e& !elocidad ya ue solo

consta de ; !arillas ue originan una fuer&a de ro&amiento mínima"

esto le permitir, a nuestro cohete lograr una mayor altura y a la !e&

una mayor distancia hori&ontal#

%n


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la imagen se puede o'ser!ar ue la rampa es regula'le gracias a

unas 'isagras u'icadas en un e+tremo de la rampa conectando su

'ase con la parte superior de esta" esto nos ayuda para una me3or

precisi(n al momento de medir los ,ngulos#

7racias a ue el material de la rampa es metal" no sufrir, de ning


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A raí& de lo ue hemos in!estigado en las p,ginas Ge' y !ideos"

analicemos de manera 're!e la historia de los cohetes de agua"

desde su in!enci(n hasta la actualidad#

%n los a)os 0esenta" Hap(n import( de Alemania y %stados Unidos

cohetes de agua de 3uguete# $osteriormente" se reali&aron

competiciones de lan&amientos de cohetes en %scocia a mediados de

los a)os Ochenta#

%n 9?@" se empe&aron a usar las 'otellas de polietileno 4$%T5 para la

fa'ricaci(n de cohetes de agua en los %stados Unidos" y su uso fue

aumentando y propagando !elo&mente entre los consumidores o

usuarios# %n 9J>" una re!ista estadounidense 1other %arth NeGs"

fue el primer material impreso en ha'lar de la construcci(n de

cohetes de agua con 'otellas de pl,stico#

%n la actualidad" el uso de cohetes de agua como e+perimento

did,ctico es muy popular alrededor de todo el mundo" so're todo en

los %stados Unidos" museos de ciencias" escuelas* incluso est,n a la

!enta modelos de cohetes de agua para armar# Inglaterra en el ;9

inicio una competencia llamada Rocet Eater Challengue# 0u uso es

tan popular" ue las competencias de lan&amientos son lle!adas al

ca'o con el mismo entusiasmo ue cualuier deporte#

%n la parte del Asia* como China" Corea* Filipinas" Indonesia" 0ri

6ana" :ietnam" 0ingapur e India* se propaga cada !e& m,s su uso en

competencias# Con el prop(sito de promo!er la educaci(n en las

ciencias espaciales en los 3(!enes del Asia y del $acíco" en ;K se

reali&( una iniciati!a internacional#

HALA" ha introducido los cohetes de agua en Chile" Colom'ia y %spa)a.

¿Qu$ es un co%e&e de a+ua#

Un cohete de agua es un tipo de cohete construido generalmente con

una 'otella de pl,stico impulsado por una presi(n de agua y aire

comprimido# %s un cohete de modelismo" ya ue posee los mismos

principios de !uelo ue uno real#


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De'ido a ue puede ser construido con materiales pr,cticos ue

encontramos en nuestro entorno diario* su ela'oraci(n es

considerada como el e+perimento perfecto para la demostraci(n de

las di!ersas teorías físicas ue son aplicadas# De igual manera" los

conceptos de la física ue han sido desarrollados de manera

incorrecta se !er,n reMe3ados en los errores" logrando un me3or

entendimiento de los mismos#

Como act


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9# 6astreo

plastilina8

1antiene la esta'ilidad aerodin,mica durante el !uelo#

;# Co3ín8

Reduce los da)os del cohete cuando retorna a tierra#

># Cono de la nari&8$unta o ca'e&a de cohete de agua#

@# Cuerpo4dep(sito de agua58

$arte central del cohete ue contiene agua y aire a presi(n#

K# Falda4cilindro con alerones de la cola58

$arte inferior del cohete donde se 3an los alerones o aletas#

B# Aletas4alerones58


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0e 3an en la parte trasera del cuerpo del cohete para asegurar laesta'ilidad aerodin,mica durante el !uelo#

?# ouilla8

$ie&a por la cual sale el agua del cohete y se coloca en el pico de la'otella#

¿Qu$ .odelos de alerones %a/#

1OD%6O 9

:enta3as8 Da esta'ilidad al cuerpo $ermite ue el cohete alcance mayor altura

1OD%6O ;

:enta3as8 6e otorga ligere&a y est=tica al

cohete# Des!enta3as8

Tiene dependencia con el material

ue se necesita para su ela'oraci(n"

ya ue si no" no se lograr, esta'ilidad

para ue despe3e el cohete#

1OD%6O >

:enta3as8 ay m,s espacio para colocar la

!,l!ula# Des!enta3as8

Al ser peue)as las alas" no le da

mucha esta'ilidad


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1OD%6O @

:enta3as8 Aligerar el peso del cohete al ser

peue)os los alerones# Des!enta3as8

6os alerones peue)os hacen menos

aerodin,mico el cohete#

1OD%6O K

Des!enta3as8 0u tama)o y su forma no le dan

esta'ilidad al cohete

1OD%6O B

:enta3as8 %ste modelo

por su forma"

cortar, el aire

al momento de

su

lan&amiento# Des!enta3as8

0u tama)o podría ser per3udicial ya

ue si se colocan gran cantidad de

alerones puede contra restar la!elocidad del lan&amiento#


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1OD%6O ?

:enta3as8

No afecta el mo!imiento del coheted,ndole mayor esta'ilidad ue los

otros modelos#

¿Qu$ .odelos de -un&a %a/#

0eg


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repetidas !eces y la punta se puede

malograr con facilidad#

OHI:A

6a o3i!a es el segundo tipo de nari& m,s

puntiagudo entre los cuatro dise)os

mencionados# %s tam'i=n el segundo menos efecti!o de

los cuatro en rendimiento %s uno de los dise)os m,s populares de

los modelos de cohete#

$ARAP6ICA

%ste tipo de punta se caracteri&a por su

forma redondeada# 0ería el modelo m,s eca& para !ehículos

ue operan a !elocidades inferiores a la

!elocidad del sonido" incluyendo desde

cohetes de 'otella hasta a!iones

comerciales# 6a tapa ideal son la para'(lica" esta punta

aguantar, los impactos y no reducir, tanto

la !elocidad del cohete#

%6Q$TICA

%l perl de esta forma es la mitad de una

elipse" con el e3e mayor siendo la línea

central y el e3e menor es la 'ase del cono

de nari %ste dise)o de nari& es popular en !uelo

su's(nico por la nari& roma y 'ase de latangente# %sto no es una forma ue


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normalmente se encuentres en los cohetes

profesionales#

¿QUÉ MODELO DE *O(EE VAMOS A U!L!"AR E0 ESE

RA1A2O#

a'iendo anali&ado las formas de alerones y narices" sus !enta3as y

des!enta3as hemos llegado a la conclusi(n ue si no utili&amos

alerones en nuestro cohete este !a a salir disparado hacia cualuier

direcci(n de'ido a la fuer&a del !iento" en cam'io sí le ponemos

alerones en la parte inferior" estos generar,n un peso ue le dar,

mayor direcci(n a nuestro cohete# $or eso" hemos escogido una

cantidad de > @ alerones ya ue" si aumentamos el n


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-CP1O %6AORA1O0 %6 CO%T%2

1AT%RIA6%08

o otellas pl,sticas de gaseosa de 99S; 6#

o Cartulina D


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o pinceles

$ROC%DI1I%NTO8

9# 0e hace uso de las 'otellas pl,sticas# 0e corta la parte superior deuna 'otella y se pega en la 'ase de la segunda 'otella# Armando así"

la ca'e&a de nuestro cohete#

;# 0e coloca plastilina y una 'olsa pl,stica dentro de la ca'e&a de

nuestro cohete" lo cual permite amortiguar los golpes del cohete cada

!e& ue impacte contra el suelo#

># 0e ela'ora el fald(n de nuestro cohete con el uso de l,minas de

$:C# $ara lograr esto" primero se mide el radio del cilindro de la

'otella# A continuaci(n" se le agrega ligeramente las dimensiones de

nuestra 'otella para nuestro fald(n# Despu=s" se pega el fald(n a la

parte superior de nuestra 'otella" en la cual se encuentra el pico# @#

0e construyen nuestros alerones haciendo uso de la cartulina d


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$or ello un cohete de agua sin alerones comen&ar, a caer despu=s de

de3ar el lan&ador de'ido a las fuer&as aerodin,micas ue act


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CONC6U0ION%08

• 6a nalidad de este proyecto es simular el lan&amiento de un

cohete de !erdad" donde la rampa es la ue le !a a dar la

direcci(n a el mo!imiento" el com'usti'le es el agua y la

c,mara de presi(n es la 'otella de pl,stico# 6o cual nos 'rinda

una 'uena oportunidad para comprender la naturale&a física de

los mecanismos de propulsi(n en una 'uena escala#• %l dise)o de la rampa escogido seria el adecuado para reali&ar

futuras prue'as de lan&amiento#• 6a rampa" disparador y cohete ue estamos presentando para

reali&ar las prue'as son los ue hemos !isto con!enientes hasta

esta parte del tra'a3o" lo ue uiere decir ue m,s adelante

podemos optar por reali&ar modicaciones para adecuarlo a los

temas ue se nos pidan e!aluar a nuestro tra'a3o o para lograr

un mayor rendimiento en los lan&amientos#

• 6as condiciones para un cohete esta'le son ue el centro de

presi(n de'e estar situado por de'a3o del centro de gra!edad

• 6os alerones no tienen una funci(n est=tica sino funcional y en

este sentido es 'ueno 'uscar di!ersidad de formatos para !er el

ue me3or se adapta a cada modelo de cohete#• 0i ponemos el cohete en el piso y lo miramos desde arri'a nos

damos cuenta ue mientras menos ,rea de contacto halla en la

tapa ser, menor el ro&amiento del aire al momento de ser

lan&ado y tendr, m,s !elocidad#• Algunos de los fen(menos físicos ue se encuentran presente

en este proyecto son8 presi(n" din,mica" centro de gra!edad"

mo!imiento para'(lico" primera segunda y tercera ley de

neGton• Tenemos ue tener en cuenta ue la forma y como est,

formado el cohete inter!endr, en el desarrollo de su !uelo#


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i'liografía4classes.blogspot.pe# 4;; de mar&o de ;9B5# O'tenido de

http8SS@classes#'logspot#peS;9S>Scohetedeaguaprofmanuel'rito#html

the free dictionary.com# 4s#f#5#

Wikipedia# 4s#f#5#

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