Foguete a propulsâo de ar e agua

| Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das MissõesDepartamento das Engenharias e Ciências da ComputaçãoEngenharia Industrial Mecânica | | MECÂNICA DOS FLUÍDOS |

“Foguete a propulsão de ar e água”

Aluno:

Francisco Kraemer

Professor: flavio

Santo Ângelo, 03 de Dezembro de 2012 1. INTRODUÇÃO
Neste trabalho descreve-se o projeto de um foguete abastecido com água e ar comprimido a partir de uma garrafa pet de 2 litros (Coca-Cola) que será lançado verticalmente. Mostram-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. Para desenvolver o projeto é necessário utilizar equações comuns em engenharia, como as Leis de Newton, equação de Bernoulli, da Continuidade, conceitos de momento linear e velocidade relativa.

2. OBJETIVO
Este projeto tem a finalidade de através do lançamento de um foguete de propulsão a água determinar a aceleração inicial do foguete, velocidade após 0,05 segundos do lançamento e a altura máxima quando a velocidade final for igual à zero. E também assimilar conhecimentos teóricos da mecânica dos fluidos como estabilidade, quantidade de movimento, entre outros.

3. CONCEITOS BÁSICOS

3.1 Estabilidade

Diferentemente dos aviões que possuem asas e superfícies móveis de controle produzindo sustentação e permitindo a realização de voos na horizontal, os foguetes são veículos projetados para se deslocar na direção vertical, ou o mais próximo possível desta, vencendo a força da gravidade. Então devemos nos atentar a dois pontos de equilíbrio de forças que são o centro de massa (CM) e o centro de pressão (CP). O CM é o ponto de equilíbrio das forças gravitacionais que agem sobre o foguete e está relacionado com a massa de cada parte que o compõe. Sua posição é bem definida e pode ser obtida pela seguinte expressão [1], onde yi é a ordenada (ou altura) do CM da parte i (aleta, nariz, ...) do foguete e mi sua