FOGUETE DE GARRAFA PET

Universidade Tiradentes – UNIT
Diretoria de Graduação - DG
Disciplina: Física Mecânica
Período: 2014.2

Projeto: Foguete com propulsão a água.

Regras:



O projeto vale 1,0 (um) ponto;



Deverá ser apresentado impreterivelmente no dia e horário combinado com o professor;

1.1-

INTRODUÇÃO:

A primeira noticia que se tem de seu uso data do século XIII para fins militares, servindo como armas, este seu uso ocorreu até a 2ªGuerra Mundial. Após a guerra teve inicio o desenvolvimento do uso de foguetes para a exploração espacial.
O funcionamento de um foguete é similar a uma bexiga de ar, destas que enfeitam festinhas de crianças. Uma vez cheia, quando o ar é liberado, a bexiga projeta-se no sentido contrário ao da saída do ar. Outro processo semelhante é o que ocorre ao se abrir uma garrafa de champanhe, onde ao agitar a garrafa dessa bebida é liberado gás que aumenta a pressão dentro da garrafa até o ponto em que a rolha escapa e sai, abrindo a garrafa.
Para compreender como se da estabilidade do vôo em um foguete devemos encontrar o Centro de Massa (CM) que é dado a partir da equação 1:

(1)

onde yi é a ordenada (ou altura) do CM da parte i (aleta, nariz, ...) do foguete e mi sua massa correspondente. A soma das partes, Σmi, é a massa total do foguete.
E também devemos encontrar o Centro de Pressão (CP), responsável pela influencia da força aerodinâmicas do sistema, que é a média das somas das áreas do corpo, que é dado pela equação 2:
(2)

onde yi é a coordenada do centro do elemento de área retangular ou triangular i, Ai sua área correspondente e ΣAi a soma das áreas dos elementos formados pela projeção do foguete no papel. Assim para termos uma boa estabilidade o CM deve ficar até 1,5 cm acima do CP, para que possa haver correção por parte do CP se a garrafa sair do eixo, se o CP estiver acima irá aumentar o desvio dele e não subirá bem.

A propulsão do foguete que é dada pelo Empuxo e pelas leis de Newton .