Hidrocohetes

Proyecto: “Hidrocohete”
Introducción

En este proyecto se aprenderá como construir un cohete de Agua o un cohete Hidráulico, este modelo de cohete utiliza 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.
Un prototipo de cohetede este tipo lo realizaremos con materiales reciclados ya que así nos representara menos gastos y por especificaciones claras del proyecto, cabe mencionar que como el cohete sale disparado en un velocidad de menos de un segundo alcanza una velocidad muy alta y por lo tanto se tiene que tener mucha precaución con el por qué puede provocar un accidente.
Actualmente el principio utilizado por unhidrocohete Casero no es utilizado en la realidad para un cohete de verdad a gran escala ya que requeriría de una cantidad de agua muy grande y de aire a presión aun mayor y serie muy difícil conseguir la potencia en el aire necesaria para poder sacar a presión el sistema, además al ser un sistema que responde a una energía potencial y después carece de un motor que lo mueva o mantenga en marchasería muy difícil aplicarlo a la vida cotidiana en algún sistema de mucha utilidad.
En este proyecto trataremos de demostrar como la presión del aire aplicada como una fuerza puede alcanzar una magnitud muy grande con solo utilizar una bomba de aire y una botella de plástico.
También vamos a demostrar que este cohete de Agua se rige por la “Tercera Ley de Newton” de “Accion-Reaccion” realizando lainvestigación adecuado y sobre todo demostrándolo en la aplicación observaremos como correctamente se observa la aplicación de este principio.

Principios Físicos
Como lo mencionamos mas arriba este cohete esta regido por la “ 3ra Ley de Newton”, también conocida como la ley de la conservación de la cantidad de movimiento, o principio de acción-reacción. Este principio establece que en ausenciade fuerzas externas la cantidad de movimiento de un sistema, p, que es el producto de su masa por su velocidad permanece constante
La propulsión del cohete de agua podríamos explicarla 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 sistema hacia delante (acción-reacción), compensándosela 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.
La expansión del aire comprimido se produce relativamente deprisa, unos 0,2 s, lo que nopermite un intercambio térmico, por lo que esta expansión puede considerarse un proceso adiabático.
Hay otros principios físicos que también debemos tomar en cuenta, factores ajenos al cohete y su forma de funcionalidad pero que igual tienen que ver con la forma en la cual se va disparar, asi como aquellas fuerzas exteriores que actuarían sobre el, en su movimiento el cohete estará sometido a lafuerza de la gravedad y a la resistencia producida por la fricción con el aire que depende de las leyes de la fluido dinámica. La ecuación final de su trayectoria es muy compleja y se resuelve numéricamente por medio de varios programas de simulación disponibles en internet.
La estabilidad de vuelo del cohete estará condicionada por la posición del centro de masas y de la posición del centro depresión aerodinámica. El primero tiene que encontrarse siempre delante del segundo y a una distancia que se estima empíricamente como óptima cuando ambos están separados alrededor del doble del radio del cohete. Para distancias inferiores el vuelo puede resultar inestable.
El centro de presión aerodinámica representa el punto en el cual se podrían concentrar de forma equivalente todas las fuerzas...