PROYECTO COHETE HIDRAULICO

INTEGRANTES: DIANA ISABEL RUIZ OYOLA 30659 JHON FREDY NIÑO

MARIA SALDAÑA

PROFESOR: JORGE BOBADILLO

MATERIA: FISICA DE FLUIDOS Y TERMODINAMICA

UNIECCI (ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES)TECNOLOGIA EN GESTION DE PROCESOS INDUSTRIALES

INGENIERIA INDUSTRIALBOGOTA

2015

JUSTIFICACION

La construcción y el lanzamiento de cohetes de agua es un experimento físico

bien interesante, porque en él se aplican siempre que en un objeto ejerce una

fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual

magnitud y dirección opuesta sobre el primero”. De manera práctica muchos

principios básicos de la física; entender estos principios ayuda a diseñar bien los

cohetes para hacerlos más eficientes, pero también permite conocer estos

conceptos teóricos y colocarlos en práctica a través de la innovación para realizar

este proyecto. Antes de empezar a construir los cohetes, se debe entender el

funcionamiento del mismo, el por qué se puede alcanzar tan altas alturas solo con

agua y aire, se debe entender los diferentes conceptos científicos y por qué

cuando hay fallas, se han violado estos.

OBJETIVO GENERALDiseñar y construir un aparato funcional que se evacúe como un cohete de

propulsión a chorro usando como dispositivo un motor con la fuerza de la gua

líquida, utilizando materiales sencillos y económicos, con el propósito de

comprobar experimentalmente los principios físicos involucrados en el

funcionamiento del cohete hidráulico

OBJETIVOS ESPECÍFICOS• Construir un cohete hidráulico de acuerda al principio de pascal como uno de los

parámetros de construcción.

• Relacionar los conceptos de fuerza, aceleración, velocidad o cambios de

velocidad, por medio de las relaciones que hagan entre la distancia recorrida por

el cohete y la presión del aire presente en él.

• Aplicar el conocimiento adquirido en la teoría de la Analizar y comprender las

leyes de newton y como se aplicarían en nuestro proyecto del cohete de agua

especialmente la tercera le de Newton (Cada acción tiene una igual reacción).

• Crear un cohete hidráulico brindando perspectivas profesionales futuras

dándolas a conocer en un concurso de cohetes al final del semestre.

• Compartir un rato agradable con los compañeros de física de tercer semestre.

• Poner todo el espíritu competitivo para no presentar el examen final.

ANTECEDENTESLa botellas de polietileno (PET) para bebidas gaseosa, que es el material en cual

se fabrican los cohetes de agua, fueron empleados por primera vez 1974 en los

EEUU y su uso aumento rápidamente a medida que se difundía entre los

consumidores. Desde entonces el prototipo de cohete impulsado por agua ha ido

ganando popularidad hasta ser utilizado por la NASA.

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.Replica moderna de una eolípila de Heron.)Esta máquina fue desarrollada

por simple curiosidad científica de su inventor pero desafortunadamente nunca

pasó de ser más que un juguete exótico, sin que nadie se percatara de sus usos

prácticos. Tuvieron que pasar más de 1500 años para que hombres como el

propio Galileo Galilei, y el gran Sir Isaac Newton sentaran las bases teóricas que

permitirían explicar fenómenos como el mostrado en este artefacto.

MATERIALES:• Botella de plástico (600 ml)

• Tapón de corcho o de goma

• Bomba de aire con manómetro

• Agua

• Aguja de hinchador

• temperas

MARCO TEORICO

Para una clara comprensión de los fenómenos que se analizaran a través del

experimento propuesto, es necesario primero conocer y recordar algunos

conceptos y leyes físicas en los que se fundamenta esta actividad y que se

relacionaran a continuación:

Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido

experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica

en la figuras:

1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto

del fluido.

2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma

y dimensiones.

3. Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.

Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en

equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la

superficie de separación es igual a p•dS, donde p solamente depende de la

profundidad y dS es un elemento de superficie.

Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las

fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido.

A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de

masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.

De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple

Empuje=peso=rf•gV

El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido rf por

la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V.

Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y

dimensiones.

Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y

dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante

que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto,

denominado centro de empuje.

Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el

centro de masa, que puede o no coincidir con el centro de empuje.

Por tanto, sobre el cuerpo actúan dos fuerzas: el empuje y el peso del cuerpo, que

no tienen en principio el mismo valor ni están aplicadas en el mismo punto.

En los casos más simples, supondremos que el sólido y el fluido son homogéneos

y por tanto, coinciden el centro de masa del cuerpo con el centro de empuje.

La presión debida al fluido sobre la base superior es p1= ρfgx, y la presión debida

al fluido en la base inferior es p2= ρfg(x+h). La presión sobre la superficie lateral

es variable y depende de la altura, está comprendida entre p1 y p2.

Las fuerzas debidas a la presión del fluido sobre la superficie lateral se anulan.

Las otras fuerzas sobre el cuerpo son las siguientes:

• Peso del cuerpo, mg

• Fuerza debida a la presión sobre la base superior, p1•A

• Fuerza debida a la presión sobre la base inferior, p2•A

En el equilibrio tendremos que:

mg+p1•A= p2•A

mg+ρfgx•A= ρfg(x+h)•A

o bien,

mg=ρfh•Ag

Como la presión en la cara inferior del cuerpo p2 es mayor que la presión en la

cara superior p1, la diferencia es ρfgh. El resultado es una fuerza hacia arriba

ρfgh•A sobre el cuerpo debida al fluido que le rodea.

Como vemos, la fuerza de empuje tiene su origen en la diferencia de presión entre

la parte superior y la parte inferior del cuerpo sumergido en el fluido.

Con esta explicación surge un problema interesante y debatido. Supongamos que

un cuerpo de base plana (cilíndrico o en forma de paralepípedo) cuya densidad es

mayor que la del fluido, descansa en el fondo del recipiente.

PRINCIPIO DE PASCAL

El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y

matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la

presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se

transmite por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión

en todo el fluido es constante.

La presión en todo el fluido es constante: esta frase que resume de forma tan

breve y concisa la ley de Pascal da por supuesto que el fluido está encerrado en

algún recipiente, que el fluido es incompresible… El principio de Pascal puede

comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y

provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella

mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la

misma presión.

También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas

hidraulicas.

APLICACION DE PRINCIPIO DE PASCALEl principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la

ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de

los liquidos. En esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de

modo que de acuerdo con la ecuación:

p = p_0 + rho g h ,

Donde:

p ,

, presión total a la profundidad

h ,

medida en Pascales (Pa).

p_0 ,

, presión sobre la superficie libre del fluido.

rho ,

, densidad del fluido.

Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en

el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que el término ρgh no varía al no

hacerlo la presión total (obviamente si el fluido fuera compresible, la densidad del

fluido respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría

cumplirse).

PRENSA HIDRAULICA

La prensa hidráulica es una máquina compleja semejante a un camión de

Arquímides, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el

fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos

hidráulicos de maquinaria industrial.

La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y

también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en

esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior

está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos

de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos

cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo

de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el

líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma (casi) instantánea

a todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la

presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2, es decir:

p_1 = p_2 ,

con lo que, las fuerzas fueron siendo, siendo S1 < S2 :

F_1 = p_1 S_1 < p_1 S_2 = p_2 S_2 = F_2,

LEYES DE NEWTON

Primera ley o ley de inerciaTodo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo

uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.

Segunda ley o Principio Fundamental de la DinámicaLa fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su

aceleración.

Tercera ley o Principio de acción-reacciónCuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una

fuerza igual y de sentido opuesto.

Estas son las tres leyes de Newton y, a continuación, vamos a comentarlas cada

una por separado.

Primera ley de inercia

La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si

sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente

moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo,

que equivale a velocidad cero).

Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el

observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el

interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para

alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está

moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al

cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo

especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia

inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que

un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad

constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que

siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es

posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos

estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En

muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena

aproximación de sistema inercial.

Segunda ley o principio fundamental de la dinámica

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos

dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración

que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del

cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:

F = m a

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen,

además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley

de Newton debe expresarse como:

F = m a

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por

N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo

de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,

1 N = 1 Kg • 1 m/s2

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para

cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete

que va quemando combustible, no es válida la relación F = m • a. Vamos a

generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los

que pueda variar la masa.

Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva. Esta magnitud física

es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define

como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir:

p = m • v

La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una

magnitud vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kg•m/s . En términos

de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la

siguiente manera:

La Fuerza que actua sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de la

cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,

F = dp/dt

De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante.

Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad

de movimiento y que como se deriva un producto tenemos:

F = d(m•v)/dt = m•dv/dt + dm/dt •v

Como la masa es constante

dm/dt = 0

y recordando la definición de aceleración, nos queda

F = m a

tal y como habiamos visto anteriormente.

Otra consecuencia de expresar la Segunda ley de Newton usando la cantidad de

movimiento es lo que se conoce como Principio de conservación de la cantidad de

movimiento. Si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley

de Newton nos dice que:

0 = dp/dt

es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es

cero. Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo

(la derivada de una constante es cero). Esto es el Principio de conservación de la

cantidad de movimiento: si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es nula, la

cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo.

Tercera ley o principio de acción – reacción

Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas

son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.

La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que

si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra

acción igual y de sentido contrario.

Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por

ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para

impulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.

Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros tambien nos

movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona

hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.

Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tenga el mismo

valor y sentidos contrarios, no se anulan entre si, puesto que actuan sobre

cuerpos distintos.

Tiro Parabólico y Caída libre

Aplican los conceptos ya conocidos del movimiento uniforme rectilíneo

ymovimiento uniforme acelerado, junto con sus respectivas ecuaciones

Movimiento parabólicoSe denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria

describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que

se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un

campo gravitatorio uniforme.

Puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un

movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un movimiento rectilíneo

uniformemente acelerado vertical

Movimiento de media parábolaEl movimiento de media parábola o semiparabólico (lanzamiento horizontal)

se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo

uniforme y la caída libre

El movimiento parabólico completo

Puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo

uniforme y un lanzamiento vertical hacia arriba, que es un movimiento rectilíneo

uniformemente acelerado hacia abajo (MRUA) por la acción de la gravedad.

En condiciones ideales de resistencia al avance nulo y campo gravitatorio

uniforme, lo anterior implica que:

1. Un cuerpo que se deja caer libremente y otro que es lanzado horizontalmente

desde la misma altura tardan lo mismo en llegar al suelo.

2. La independencia de la masa en la caída libre y el lanzamiento vertical es igual

de válida en los movimientos parabólicos.

3. Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba y otro parabólicamente completo

que alcance la misma altura tarda lo mismo en caer.

CAIDA LIBRE

Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer

para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el, siendo su velocidad inicial

cero.

En este movimientos el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde

al eje vertical (eje “Y”).

Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los

cuerpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la

gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva.

En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.

Un objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la gravedad. Se

conoce como aceleración de la gravedad. Y se define como la variación de

velocidad que experimentan los cuerpos en su caída libre. El valor de la

aceleración que experimenta cualquier masa sometida a una fuerza constante

depende de la intensidad de esa fuerza y ésta, en el caso de la caída de los

cuerpos, no es más que la atracción de la Tierra.

Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida

hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. los cuerpos

dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada

segundo .

La aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es independiente

de las masas de éstos.

En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire. Si se desprecia la

resistencia del aire y se supone que aceleración en caída libre no varía con la

altitud, entonces el movimiento vertical de un objeto que cae libremente es

equivalente al movimiento con aceleración constante.

Leyes fundamentales de la Caída Libre

a) Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical

b) La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado

c) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración.

Los valores de la gravedad son:

Velocidad inicial: normalmente es la velocidad que se le imprime inicialmente a un

objeto para ponerlo en movimiento. En este caso como no se le da una fuerza sino

solo se deja caer la Vo es igual a cero.

Velocidad final: es la velocidad que alcanzara el objeto cuando llega al punto final

de la caída.

Tiempo: Es lo que se demora el cuerpo en caer.

Altura: la altura es la medida de longitud de una trayectoria o desplazamiento,

siempre y cuando la medida se tomada como punto de refencia la vertical.

Gravedad: Gravedad es una fuerza que trata de jalar los objetos hacia abajo.

Cualquier cosa que tenga masa también tiene un tirón gravitacional. Entre más

masa un objeto tenga, más fuerte es su tirón o jale de atracción gravitacional.

ELEMENTOS IMPORTANTES PARA UN BUEN

LANZAMIENTO PARABOLICO

La cantidad de agua inicial. El cohete debe su propulsión a la energía almacenada en el aire a presión. Esta energía, una vez liberada, se transmite al agua, provocando su salida en chorro a alta velocidad. La alta densidad del agua causa que el empuje sufrido por el cohete sea muy grande. Según esto, cuanta más agua tenga el cohete, mejor. Sin embargo, más agua supone menos aire, y es el aire el que almacena la energía. Por ello hay una cantidad que puede considerarse óptima, y que está en torno a la tercera parte del volumen total del motor del cohete. Ahora bien, ¿cuál es la fuerza generada por la eyección del agua? La Segunda Ley de Newton dice que la fuerza es igual a la variación de la cantidad de movimiento. Podemos expresar la variación de la masa en función del tiempo, esta dependerá de la densidad del agua, del área del agujero por el que sale el agua, y de la velocidad a la que sale esta. Despreciando la velocidad relativa del agua dentro de la botella, podemos decir que el momento se gana casi instantáneamente, por lo que la fuerza sería igual al doble de la presión del aire por el área del agujero de salida

La masa en vacío del cohete. Es evidente que si el peso de la estructura del cohete (descontando el agua) es muy grande, el empuje realizado por el agua será menos efectivo. Pero, al mismo tiempo, tampoco es bueno que el cohete sea excesivamente ligero. Un cohete de muy poco peso tendrá una enorme aceleración inicial, pero también tendrá muy poca inercia cuando haya perdido el agua, con lo que el rozamiento del aire lo frenará con gran rapidez, y alcanzará poca altura.

La estabilidad del cohete. Un cohete es estable cuando asciende en línea recta, sin desviaciones. Cuando esto sucede, el cohete se mueve del modo más eficaz, es decir, el rozamiento debido al aire es el mínimo, y por ello adquiere mayor velocidad y altura. Para que un cohete sea estable debe cumplirse una regla muy sencilla: el centro de masas del cohete debe estar por encima de su centro de presión. Cuanta mayor sea la distancia entre ambos, más estable será el cohete.

Los demás elementos influyen también, pero su repercusión en las prestaciones es mucho menor.

Pasos del proceso de fabricación del cohete hidráulico:

1. Para empezar, cortamos con unas tijeras el cono de una de las botellas y lo pegamos con silicona caliente a la parte inferior de la otra.

2. La parte sobrante la utilizar de soporte, donde introducimos la válvula de presión

3. realizamos las alas del cohete, trazamos con el marcador una línea de esquina a esquina por una de las caras y recortamos por aquí con un bisturí. Una vez recortadas, las pegamos a los laterales de nuestro cohete con silicona caliente y lo fijamos bien.

Responsabilidades del personal que componen el grupo de cohete hidráulico:

control de lanzamiento: John se encarga de controlar el conteo regresivo para el lanzamiento del cohete, controla que la base este en la posición adecuada, el cohete este con la presión indicada y agua adecuada.

control de vigilancia: Maria observa cuidadosamente el sitio de lanzamiento y sus alrededores para evitar que el público se aventure dentro del área, da la señal para iniciar a preparar el lanzamiento y da la señal para el despegue del mismo

control de recuperación y medición: Diana es la responsable de la recuperación delCohete, Mide la distancia que ha recorrido el cohete en su vuelo y verifica en que punto fijo a caído el cohete y su puntuación.

Control de bombeo de aire: Diana conecta la boquilla del chete de agua al lanzador e inicia el bombeo verificando que no haya pérdida de agua por la boquilla o por el cuerpo del cohete.

Control de agua: María usando una taza de medir y embudo, mide la cantidad de agua en este caso son 150 mililitros es responsable de llenar el cohete.

control de registros: John lleva los registros de distancias de vuelo y otros logros de los cohetes, analizando su evolución, sus pros y sus contras para mejorar en el próximo tiro.

Proceso de lanzamiento:

1 Examinar el cohete: Examinamos el cohete hidráulico cuidadosamente para comprobar que no tiene ningún defecto o daño. Se debe prestar atención especial a las partes sometidas a presión, ya que defectos en esas partes podrían resultar en el estallido del cohete.

2 Examinar la boquilla: se aseguran que todas las piezas estén firmes y en su lugar, y que la boquilla enroesque bien en el cohete

3 Llenado de agua: se llega con 150 mililitros de agua con la ayuda de una taza de medir.

4 Colocacion del cohete en el lanzador: se coloca el cohete que quede fijo con el angulo indicado en este caso el angulo es de 50 ° centígrados.

5 Inicio del bombeo: se inicia el bombeo a la cuenta regresiva6 Proceder a soltar el cohete: se espere que todo el personal este en su

ubicación y se inicia el conteo para despegar y para medir la distancia de vuelo y registrar

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primera Fase: El cohete función utilizando un "combustible", un líquido que empujará el cohete, en nuestro caso, agua utilizando el principio de acción y reacción. En este caso utilizamos 1 /3 de la capacidad de la botella. La botella saldrá 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, se realizaron diferentes pruebas para determinar qué cantidad de agua se debía utilizar, en este caso se utilizó 150 mililitros de agua.

Segunda Fase: se coloca un tapón que es un tipo de válvula donde vamos a introducir el inflador de llantas de bicicletas, el tapón se deja lo más fijo posible para que no pierda agua al momento de iniciar el aumento de presión y al momento de realizar el lanzamiento.

Tercera Fase: El inflado y despegue después de taponar bien el cohete y conectar la bomba de presión, con ayuda de una plataforma, el cohete inclinado a 50 ° centígrados ya que el objetivo es un vuelo parabólico que

nos ayude a llegar al punto específico que nos exige el profesor. Comenzamos a llenar la botella con ayuda del compresor de bicicleta aumentando la presión en el interior del cohete, se suelta el tapón y el agua se desplaza hacia el suelo realizando una fuerza inversa con el suelo oponiendo otra fuerza igual en sentido contrario permitiendo que el cohete se eleve.

Cuarta Fase: El vuelo y aterrizaje, El agua sale hacia abajo impulsando los cohetes, y haciendo que estos salgan despedidos. 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 que los va frenando hasta alcanzar una altura máxima (25-100 m), en este momento su velocidad es 0 m/s, A partir de este momento los cohetes comienzan a descender.

ANALISIS DE RESULTADOS

La válvula nos permitió aumentar presión dentro de la botella, el tapón por el aumento de la presión no lo aguanto y sale proyectado con un Angulo de 50 ° c permitiendo que el agua saliera con un impulso hacia el suelo creando una fuerza inversamente proporcional inversa.

Nos divertimos mucho y alcanzamos el objetivo que era que el cohete llegara a punto indicado por el profesor pero no fue lo suficiente para ganar la competencia.

Quedamos de segundo lugar con 120 puntos. Nos sentimos gratamente felices por llegar hasta este puesto y a ver alcanzado este nivel de competencia.

Maneras que utilizamos para que el cohete nos llegara al punto indicado

La velocidad del cohete y la distancia se puede controlar de tres maneras:

1) Aumentar la velocidad de expulsión del agua: La manera más directa para aumentar la velocidad de expulsión del agua es aumentar la presión dentro del depósito sim embargo tenemos en cuenta que demasiada expresión puede estallar la botella, se verifica que la botella no tenga ningún defecto

2) Aumentar la cantidad de agua que va a ser expulsada Mientras mayor sea la cantidad de agua, más tiempo necesitará la aceleración del cohete, demasiada agua significa un volumen proporcionalmente más pequeño de aire, que reduce la presión interna de aire. El empuje es generado por el agua que está siendo expulsada del cohete. La cantidad de agua debe ser un tercio del volumen cúbico de la botella.

3) Disminuir la masa del cohete: se disminuye el peso del cohete colocando materiales livianos y eliminando accesorios innecesarios.

4) Minimizar la resistencia del aire: minimizar la resistencia del aire durante el vuelo. Por lo tanto, conviene fabricar el exterior del cohete tan liso y suave como sea posible y reducir al mínimo las partes sobresalientes y los accesorios innecesarios.

Parámetros de cohete

CONCLUSIONES

Parámetros Valor UnidadVolumen de botella 600 MlDiámetro de botella 70 MmVolumen de agua 130 MlPresión de lanzamiento

50 MM/GH

Diámetro boquilla 28 MmMasa seca 25 GrsVelocidad inicial 0 m/s

Se construyó el cohete teniendo en cuenta todos los principios teóricos expuestos por el profesor en física de fluidos, donde se puso en práctica cada una de ellas.

Se evidencio que existen varias variables que pueden afectar o mejorar el funcionamiento y la eficiencia del cohete, su masa total, el volumen del depósito, la cantidad de agua, la presión del aire, la forma del cohete, y también los nervios que producen estar en competencia nos permite disminuir el nivel que se había desempeñado en el momento de las practicas.

Se logró volar el cohete y hacerlo llegar a los puntos indicados por el profesor dándole un buen manejo a los materiales, a las teorías utilizando los conocimientos físicos de fluidos y de termodinámica.

La puntuación no fue la suficiente para ganar el concurso pero llevamos la satisfacción de que tuvimos un buen manejo ya que obtuvimos el segundo puesto así no sea premiado, y que llevamos a practica todos los conocimientos adquiridos durante el curso de física de fluido y termodinámica.