Projeto Integrador
5411 palavras
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James Alves de Souza
Departamento de Física, Universidade
Federal de São Carlos, São Carlos, SP,
Brasil
E-mail: jamesfisica@gmail.com
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N
este 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 vôo, 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 utilizando a equação de Bernoulli e a equação de continuidade e expansão adiabática de um gás ideal. Por fim, obtém-se a velocidade máxima que o foguete pode atingir aplicando-se uma pressão de 80 psi, sendo possível estimar a aceleração do mesmo durante o processo de ejeção de água, algo próximo a 25 g, um resultado surpreendente pela simplicidade da montagem.
Mostramos também que a medida de pressão é o psi - pound-force per square inch, significa libra por polegada quadrada -, porque esta é a unidade dos manômetros das bombas de encher pneus. A unidade pascal (Pa) é a utilizada no sistema internacional de unidades (SI).
Material utilizado
Propõe-se a construção de um pequeno foguete movido pela pressão d’água, de baixo custo, para ilustrar de forma lúdica o uso das leis de
Newton e da equação de Bernouilli.
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Os materiais citados abaixo não são os únicos que podem ser utilizados para a construção do foguete; a imaginação do construtor pode dar lugar a substituições.