Cohetes de Agua

Cohetes de Agua:
Investigación:
1. ¿Qué principios o leyes físicas rigen el movimiento de los cohetes de agua?
R: El principio que explica la propulsión de un cohete de agua es la ley de laconservación de la 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 demovimiento 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:
La propulsión del cohete de agua puede esquematizarsecomo 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),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 apresión. 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, loque no permite un intercambio térmico, por lo que esta expansión puede considerarse un proceso adiabático.
Además en su movimiento el cohete estará sometido a la fuerza de la gravedad y a laresistencia producida por la fricción con el aire que depende de las leyes de la fluidodinámica. La estabilidad de vuelo del cohete estará condicionada por la posición del centro de masas y de la posicióndel centro de presión 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 deldoble 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...