Relatório de Foguete de Garrafa Pet
Por: Amanda Cavalcante • 8/8/2017 • Relatório de pesquisa • 3.233 Palavras (13 Páginas) • 1.067 Visualizações
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Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Campus Pau dos Ferros
Bacharelado em Ciências e Tecnologia
Foguete de Pet a base de Água e Ar Comprimido
Amanda Dylana Dantas Cavalcante; Mayara Tavares de Sousa; Celson Gomes de Holanda Júnior; Victor Souza de Abreu; Daniely Maria Cavalcante da Silva; Caio Silva Diógenes; José Romário Ribeiro; Filipe Abrantes Fernandes Cavalcanti
Pau dos Ferros
Novembro – 2015
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Campus Pau dos Ferros
Bacharelado em Ciências e Tecnologia
Foguete de Pet a base de Água e Ar Comprimido
Amanda Dylana Dantas Cavalcante; Mayara Tavares de Sousa; Celson Gomes de Holanda Júnior; Victor Souza de Abreu; Daniely Maria Cavalcante da Silva; Caio Silva Diógenes; José Romário Ribeiro; Filipe Abrantes Fernandes Cavalcanti
Relatório Apresentado à Disciplina Mecânica Clássica ministrada pelo Prof. Glaydson Oliveira como requisito para a obtenção da Nota da Unidade III.
Pau dos Ferros
Novembro – 2015
- Sumário
1. Introdução 4
2. Objetivos 6
3. Fundamentação Teórica 7
3.1. Movimento Balístico 7
3.1.1. Alcance Máximo 7
3.1.2. Velocidade 9
3.1.3. Estabilidade - Centro de Massa e Centro de Pressão 12
3.2. Leis de Newton 13
4. Materiais 16
6. Conclusões 19
7. Referências Bibliográficas 20
Introdução
Os principais fenômenos observados no projeto do foguete a base de agua podem ser assim descritos: A pressão do ar comprimido bombeado para o interior da PET exerce uma força na água colocada no foguete, fazendo dessa água o combustível para o lançamento. De modo que a pressão que há na PET expulsa a água contida no foguete, gerando o impulso necessário para lançar o foguete.
Para que fosse possível executar o nosso projeto foi necessário estudar conceitos importantes da física, dentre eles:
- Movimento Balístico (Lançamento Oblíquo);
- Conceito de velocidade e aceleração;
- Forças (Leis de Newton);
- Centro de Massa e Pressão
- Momento Linear;
-Conservação de momento
- Regressão Linear.
Todo esse estudo nos possibilitou buscar mecanismos afim de tornar mais eficiente o lançamento, foram utilizadas técnicas especificas desde a construção do foguete juntamente com a base até a obtenção dos resultados, sempre contando com ajuda de ferramentas modernas, para assim, termos dados mais precisos dentro do que está em nosso alcance.
Objetivos
Esse projeto proposto pela disciplina Mecânica Clássica tem como objetivo trazer aprendizado e aguçar nossas habilidades, criatividade e melhorar nosso desempenho em equipe. Assim como também se trata da aplicação dos conceitos físicos dados em sala, possibilitando uma maior proximidade e compreensão da física de forma dinâmica e instigante.
Fundamentação Teórica
Neste trabalho descreve-se a construção de um foguete utilizando garrafas descartáveis de refrigerante (PET) de 2 l e a montagem de um sistema de propulsão que funciona com água e ar comprimido. Mostra-se também vários fatores que influenciam na estabilidade do foguete durante o voo, como a obtenção e relação entre centro de massa e centro de pressão. Apresenta-se ainda a teoria envolvida durante o lançamento por meio de algumas aproximações, mostrando a aplicabilidade de assuntos comuns no ensino médio como segunda e terceira leis de Newton, conceitos de momento linear e velocidade relativa, movimento de um fluido perfeito. Por fim, obtém-se a velocidade máxima que o foguete pode atingir aplicando-se uma pressão de 60 ou 65 libras, sendo possível estimar a aceleração do mesmo durante o processo de ejeção de água, algo próximo a 400 ml, um resultado surpreendente pela simplicidade da montagem.
Movimento Balístico
Um movimento de um objeto (foguete) sujeito a trajetória parabólica e sob a ação da gravidade envolve muitas grandezas, dentre elas podemos destacar a força peso. Assim para determinar o alcance máximo do foguete, calculamos a distância horizontal percorrida pelo mesmo, após ser lançado em um ângulo de 45º graus.
A princípio, calculamos a posição do movimento em relação a horizontal determinando a velocidade inicial na direção do eixo x:
V0x = v0 . cosӨ
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