lunes, 25 de octubre de 2010
domingo, 24 de octubre de 2010
sábado, 23 de octubre de 2010
lunes, 11 de octubre de 2010
COHETES PROPULSADOS POR AGUA
IntroducciónLos cohetes propulsados por agua, en los modelos básicos están formados por una botella de plástico de 1,5 o 2 litros, agua para rellenar y un tapón de corcho. En los modelos avanzados hemos introducido un cono y paracaídas.
El funcionamiento es sencillo, se llena la botella con aproximadamente 1/3 de agua, se pone un tapón bien ajustado y la situamos en posición vertical con algún tipo de plataforma, seguidamente ,mediante un inflador de bicicleta introducimos aire dentro de la botella ,cuando la presión es suficientemente grande el tapón se suelta saliendo hacia abajo el agua y el cohete despega alcanzando alturas variables que pueden llegar a unos 80 m.
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- 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.
- Aereodinámica.
1ª Fase: El llenado de "combustible"El cohete va a funcionar utilizando como "combustible", un líquido que propulsará el 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 la botella, para cantidades mucho mayores,(más de la mitad) la botella despegará con 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 impulso inicial y también alcanzaremos menor altura, el llenado es pues, una fase importante, debemos, realizar distintas pruebas hasta determinar la cantidad de agua más adecuada.
2ª Fase: El taponado y puesta en marchaUna vez cargada, tapamos nuestra botella con un tapón de corcho o de goma de laboratorio, en el que previamente hemos introducido una aguja de inflador de balones o un canutillo de bolígrafo.
Esta es la fase más crítica, en la construcción de los cohetes de agua y de ella depende gran parte del éxito del vuelo, el tapón debe quedar lo más hermético posible, para que en el momento del inflado no pierda agua, además cuanto más apretado este más presión de aire soportará por tanto el impulso inicial y la altura alcanzada será mayor.3ª Fase: El inflado y despegueDespués de taponar bien el cohete y conectar la goma del inflador colocamos, con ayuda de una plataforma, el cohete en posición vertical o inclinada en el caso de que queramos un vuelo parabólico y comenzamos a llenar la botella con ayuda del compresor de bicicleta ,debemos tener paciencia porque esta fase puede llevar varios minutos.
Al llenar el cohete de aire y comprimirlo estamos aumentando la presión en su interior, cuando la presión llega a un determinado valor el tapón salta y el liquido es desplazado contra el suelo , de esta forma se realiza una fuerza contra el mismo a la que según la tercera ley de Newton se le opone otra fuerza igual y en sentido 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 toman los cohetes es directamente proporcional a la presión a la que son sometidos los cohetes; esto quiere decir que a mayor presión mayor altura.
La presión a la que podemos someter los cohetes esta relacionada con lo ajustado que este el tapón ,cuanto mas ajustado ,podremos introducir más aire ,y por lo tanto saldrá con mayor velocidad.
4ª Fase: El vuelo y aterrizaje1. El agua sale hacia abajo impulsando los cohetes, y haciendo que estos salgan despedidos; en el momento en que salen su velocidad es máxima, de unos 20 m/s. Como dato curioso es interesante reseñar que la velocidad a la que debe ir un cohete real para vencer el campo gravitatorio terrestre es de 11 km/s.2.
3.A partir de este momento los cohetes comienzan a descender, en el descenso se activa el sistema de apertura automática del paracaídas; que hace que el paracaídas se abra y este decelera la caída de los cohetes, que de esta forma caen con más suavidad evitando así que se dañen y haciendo posible su reutilización. Debido al rozamiento con el aire, y sobre todo a su peso que los atrae hacia la tierra debido a la atracción gravitatoria, los cohetes tienen una deceleración de 9,8 m/s² que los va frenando hasta alcanzar una altura máxima (25-100 m), en este momento su velocidad es 0 m/s.
| Básico - Botella de plástico (2l o 1,5 l) - Tapón de corcho o de goma - Hinchador de bicicleta - Agua - Aguja de hinchador o canutillo de bolígrafo | Mejoras ( opcional)- Hilo y bolsas de plástico para (paracaídas) - Cartón (para hacer un cono) - Cartón (para alerones) - Pinturas de colores |
lunes, 4 de octubre de 2010
Un cohete impulsado con agua
Presentación
Los cohetes funcionan gracias al principio de acción y reacción: los gases que salen empujan al cohete en dirección contraria.En esta actividad se explica cómo fabricar un cohete con una botella de plástico, que usa como “combustible” agua y por lo tanto no tiene ningún peligro.
Consigue subir entre 30 y 40 metros, y lo pueden fabricar desde 1º de la ESO.
¿Qué Sabemos Sobre Los Cohetes?
Los cohetes funcionan gracias al principio de acción y reacción: Los gases que salen por los motores empujan al cohete en dirección contraria. Esos gases se producen al mezclar el combustible con oxígeno.
¿Qué necesitamos?
-Una botella de 2 litros de plástico, como las de refrescos -Una bomba de inflar ruedas de bicicletas -Un tapón de corcho -Tres ladrillos
¿Cómo se hace?
Llena la botella con agua hasta la mitad. Ponla un tapón de corcho, con un agujero por donde puedas conectar la bomba de bicicleta sin que se salga el agua.
Pon en el suelo la botella boca abajo, con la bomba conectada. Tres ladrillos verticales a su alrededor te servirán para que se mantenga de pie. Todo esto hazlo en un descampado, porque te mojarás.
Con cuidado de no inclinar el cohete, ve metiendo aire en su interior con labomba, hasta que él solo se destape por la presión interior.Entonces saldrá el agua hacia abajo e impulsará al cohete hacia arriba, como los gases de un cohete al salir hacia atrás, lo impulsan hacia adelante por el principio de acción y reacción.
Puedes intentar mejorar el prototipo haciéndolo más aerodinámico, regulando la salida de agua con orificios más pequeños, consiguiendo más presión mejorando el cierre del tapón, etc.
Un cohete impulsado con agua
Materiales
Una botella de 2 litros de plástico, como las de refrescos.
Una bomba de inflar ruedas de bicicletas.
Un tapón de corcho horadado.
Tres ladrillos.
Procedimiento y explicación
Llena la botella con agua hasta la mitad. Ponle un tapón de corcho, con un agujero por donde puedas conectar la bomba de bicicleta sin que se salga el agua.
Pon en el suelo la botella boca abajo, con la bomba conectada. Tres ladrillos verticales a su alrededor te servirán para que se mantenga en vertical. Todo esto hazlo en un lugar donde no importa que se vierta el agua del interior de la botella.
Con cuidado de no inclinar el cohete-botella, ve metiendo aire en su interior con la bomba hasta que el tapón de corcho no soporte la presión interior. Entonces saldrá el agua hacia abajo e impulsará al cohete hacia arriba, como hacen los gases de un cohete a reacción, que salen impulsados hacia adelante por el principio de acción y reacción.
¿Cómo funciona?
Los cohetes funcionan gracias al principio de acción y reacción: los gases que salen por los motores empujan al cohete en dirección contraria. Esos gases se producen al mezclar el combustible con oxígeno.
Sugerencias
Puedes intentar mejorar el prototipo haciéndolo más aerodinámico, regulando la salida de agua con orificios más pequeños, consiguiendo más presión mejorando el cierre del tapón, etc.
Materiales
Una botella de 2 litros de plástico, como las de refrescos.
Una bomba de inflar ruedas de bicicletas.
Un tapón de corcho horadado.
Tres ladrillos.
Procedimiento y explicación
Llena la botella con agua hasta la mitad. Ponle un tapón de corcho, con un agujero por donde puedas conectar la bomba de bicicleta sin que se salga el agua.
Pon en el suelo la botella boca abajo, con la bomba conectada. Tres ladrillos verticales a su alrededor te servirán para que se mantenga en vertical. Todo esto hazlo en un lugar donde no importa que se vierta el agua del interior de la botella.
Con cuidado de no inclinar el cohete-botella, ve metiendo aire en su interior con la bomba hasta que el tapón de corcho no soporte la presión interior. Entonces saldrá el agua hacia abajo e impulsará al cohete hacia arriba, como hacen los gases de un cohete a reacción, que salen impulsados hacia adelante por el principio de acción y reacción.
¿Cómo funciona?
Los cohetes funcionan gracias al principio de acción y reacción: los gases que salen por los motores empujan al cohete en dirección contraria. Esos gases se producen al mezclar el combustible con oxígeno.
Sugerencias
Puedes intentar mejorar el prototipo haciéndolo más aerodinámico, regulando la salida de agua con orificios más pequeños, consiguiendo más presión mejorando el cierre del tapón, etc.
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