Coheteria Hidraulica 1

COHETERIA HIDRAULICA
























OBJETIVO GENERAL
Diseñar un cohete con recipientes reciclables con el fin de ayudar y no perjudicar al medio ambiente, con la intención de describir los diferentes factores que hacen que este proyecto pueda funcionar; aplicando todo lo visto para determinar que variables se encuentran para cuando se dé inicio al proyecto.


OBJETIVOS ESPECIFICOSAplicar el principio de pascal.
Analizar una caída perfecta mediante las leyes de movimiento.
Implementar la Aerodinámica en el proyecto
Aplicar el principio de acción y reacción de una de las leyes de Newton

















ANTECEDENTES

ANTECEDENTES A NIVEL MUNDIAL

Entre la I y 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 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 decohetes 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 decohetes de agua con botellas de PET apareció en la edición de agosto de 1983 de la revista estadounidense “Mother Earth News”
Los modelos de cohetes son populares en los Estados Unidos y escuelas, museos de ciencias, etc.se organizan actividades de construcción de cohetes de agua; se encuentran a la venta diversos modelos de cohetes de agua para armar.
En muchos países de Asia, entre ellos China,Corea, Filipinas, Indonesia, Sri Lanka,
Vietnam, Singapur e India, los cohetes de agua son cada vez más populares y va en aumento el número de competiciones. En 2005 se emprendió una iniciativa internacional sobre cohetes de agua destinado a los jóvenes del Asia y el Pacífico, con el propósito de promover la educación de las ciencias espaciales.





MARCO TEORICO

Un cohete de agua o un cohetehidráulico es un tipo de cohete de modelismo que usa agua como propulsor 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.

TEORIA: El principio que explica la propulsión de un cohete de agua es la ley de la conservación dela 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:

De esta ley, con los oportunos pasos matemáticos y sustituciones, sederiva la ecuación del cohete de Tsiolskovski:

Donde  es la velocidad instantánea,  la velocidad de salida del fluido por la boca,  la masa total inicial y la masa en cada momento.
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 sistemahacia 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.
Ahora revisaremos algunos de los fenómenos que...