proyecto cohete impulsado por agua
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7/24/2019 Proyecto cohete impulsado por agua
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ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
MATEMATICA AVANZADA
LANZAMIENTO DE UN PROYECTIL IMPULSADO POR AGUA
ING:JUAN CARLOS ALMACHI NACIMBA
GR-1
SEMESTRE 2015_
INTEGRANTES:
MICHELLE FLORES
LENIN PLAZAS
RICARDO PAREDES
BRYAN JACOME
DIEGO GARCIA
ALEXANDER CASTILLO
BYRON PAGUAY
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L!"#$%!&' (% )! P*'+%,&$ $#.)/(' .'* )
M$,%% A%!(* F'*%/ A)/+
A!$3 A%!(%* C&$' M'*%!'
D$%' S%3/&$! G*,$ N4**%&%
B*+! S!&$' J,'#% T$.!
L%!$! D4$( P"/ Y%.%"
B+*'! A*#!(' P)+ L%#
A!(*%/ R$,*(' P*%(%/ V$,$/
Matemtica Avanzada, Escuela Politcnica Nacional
Quito, Ecuador
INTRODUCCION
La propulsin a chorro se define como: un
procedimiento por el ue se impulsa hacia
delante un o!"eto como reaccin a la e#pulsin
hacia atrs de una corriente de l$uido o %as a
%ran velocidad&
El o!"etivo de la prctica es precisamente ver la
influencia ue e#iste entre la le' de accin '
reaccin, le'es de los %ases, ' el principio de
pascal ue dice ue la pared del cohete de!e
soportar la presin en su interior ue
corresponde al aire se e"ercer uniformemente
a lo lar%o del recipiente ' a su vez es la fuente
de ener%$a ue permitir ue despe%ue el
cohete&
OBJETIVOS GENERALES
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected] -
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Aduirir la ha!ilidad de construir un
cohete de propulsin de a%ua a partir de
materiales caseros&
(ar a conocer cmo es ue se aplican
las le'es de los %ases, principio de
pascal ' las le'es de ne)ton& *uscar la relacin entre la teor$a ' la
practica
I INFORME
FUNCIONAMIENTO DEL COHETE
El cohete funciona !a"o el principio de accin '
reaccin& (e forma sencilla, lo ue haremos
ser %enerar presin dentro de la !otella
introduciendo a%ua ' aire en su interior& Esta
presin lle%a a un l$mite +el l$mite de la !otella
' cuando esto ocurre, esa presin va a salir por
al%-n lado&& (e esta manera, toda la presin se
ver li!erada por el orificio de la !otella con
un impulso mu' veloz&
CONSTRUCCIN DEL COHETE
Materiales:
.na !otella plstica de dos litros&
Papel
/emperas /aipe
.n tu!o pvc
.na !om!a para inflar !alones&
A%ua&
.na *ase metlica dise0ada para colocar
el cohete con modificacin de n%ulos&
PROCEDIMIENTO
Ele%ir la !otella de capacidad entre 1 ' 1,2
litros ' rellenarla al tercio de su capacidad
con a%ua
3a!ricar una plataforma de lanzamiento
con el tu!o de pvc 4olocar la !otella en la plataforma de
lanzamiento
Llenar la !otella con a%ua
4onectar la valvular al e#tremo del !om!$n
5ntroducir aire mediante el !om!$n
4alcular tiempo de en u el cohete
permanece en el aire
4uando el o!"eto
alcanza su altura
m#ima, su velocidad
en este punto es 6&
Mientras ue el o!"eto
se encuentra se su!ida
el si%no de la 7 es
positivo8 la 7 es 6 a su
altura m#ima cuando
comienza a descender
su velocidad ser
ne%ativa9 i el o!"eto
tarda por e"emplo 1sen alcanzar su altura
m#ima tardar 1s en
re%resar a la posicin
ori%inal, por lo tanto el
tiempo ue permaneci
en el aire el o!"eto es
de ;s&9 Para la misma
posicin del
lanzamiento la
velocidad de su!ida esi%ual a la velocidad de
!a"ada&< Aire: e
denomina aire a la
mezcla de %ases ue
forma la atmsfera
terrestre, su"etos
alrededor de la /ierra
por la fuerza de
%ravedad& El aire es
esencial para la vida
en el planeta, es
=>, ozono, di#ido de
car!ono ,hidr%eno '
al%unos %ases no!les
como el criptn o el
ar%n, es decir, ?> de
otras sustancias&, o#$%eno +1?>,
vapor de a%ua
+varia!le entre 6
(A/B
ensayo tiempo
1 2.13
2 2.05
3 2.10
Determinar:
-velocidad de lanzamiento:
V f2=vi
2+2gh
Al despejar la ecuacin
h=vi
2 vf
2
2 g
Al despejar la ecuacin de nuevo
h=vi
2
2 g
Al despejar la ecuacin de nuevo
vi=gt
Al despejar la ecuacin de nuevo
vf=vi+gt
Al ser velocidad final 0 y despejar la
ecuacin de nuevo
vi=gt
-altura que alcanzo:
h=vf
2 vi
2
2 g
-al despejar la ecuacin, ya que vf es 0
h=vi
2
2 g
ner!"a mec#nica: $%om%"n, %otella, suelo&
e=mgh
'omentum:
p=mvi
FUNCIONAMIENTO
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Para darle un toue de profesionalidad al
e#perimento, a%re%amos un conducto para
transmitir la presin del a%ua, en s$, al%o as$ comoun tu!o de P74& /am!in a%re%amos al%unas
aletas al misil para ue as$ se lo%re tener ms
esta!ilidad, al%o ms aerodinmico ue una !otella
para ue se consi%a un vuelo ms duradero&
4olocamos a%ua en la !otella, precisamente hasta
la mitad& Cecho esto, 'a teniendo el tu!o de P74 se
realiz un sistema para ue se le pudiera
implementar aire en la !otella para esto colocamos
un corco en un e#tremo del tu!o ' del otro lado
colocamos la !otella de manera de ue esta pudiera
salir sin nin%-n pro!lema al momento de
implementar el aire&
(espus colocamos la !otella hacia a!a"o en el
lado del tu!o de P74, lue%o se introdu"o el aire con
el inflador hacia dentro de la !otella& D as$ entre
ms rpido se implementa!a el aire ms rpido '
veloz sali impulsado el cohete&
CONCLUSIONES
Para lo%rar desarrollar nuestroe#perimento recurrimos a e"ercer una
fuerza en el interior de la !otella
+aumentando la presin, esta presin hace
ue el aire sal%a despedido hacia a!a"o
haciendo ue el cohete ascienda ' el uso del
a%ua es para hacer mas lento el proceso de
e#plusion de aire ' ue la su!ida dure mas
La altura ue alcance el cohete depende de
tres factores:
El peso&
La cantidad de a%ua&
La friccin&
Los cohetes de a%ua vuelan %enerando un
empu"e relativamente fuerte en periodocorto de tiempo& En otras pala!ras los
cohetes de a%ua sufren una conversin de
ener%$a Ener%$a por comprensin de aire&
El cohete se constru' teniendo en cuenta
todos los principios tericos e#puestos
hasta au$& Ca' ue resaltar ue ha'
muchas varia!les so!re las ue se puede
actuar para modificar el funcionamiento 'la eficiencia del cohete: su masa total, el
volumen del cohete, la cantidad de a%ua, la
presin del aire, la forma del cohete& in
em!ar%o al%unos de estos elementos
influ'en ms ue otros para un !uen
funcionamiento&
A()*+
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REFERENCIAS
[1] Joseph M. Prusa, Hydrodynamis o! a "a#er Ro$e#SIAM Re%ie& 'o( )*, N+) pp.1-*/h##p0&&&.siam.or23ourna(ssire%)*)4)5**.h#m(
[*] Es#imai6n de #raye#oria y #iempo de %ue(o de unCohe#e de A2ua, 7ra8a3o In#e2rador Me9 nia deF(uidos A::;* < A=o *:14
[4] Cohe#es de a2ua, Manua( de( eduador, SA>A,?r2anismo de e@p(orai6n aeroespaia( de( Jap6n
[)] 7eoria de ohe#es a2ua, #omado de( ar#iu(o0 Sodao##(e Ro$e#es y Ba%id a2an, Dous u#hho(#,and Dyda (ein, 7he Physis 7eaher 'o(. 44 Marh1--;
[;]h##ps0spae!(i2h#sys#ems.2r.nasa.2o%edua#ionro$e#o##(eRo$e#8o##(eo(d8r*d8.s&!
.
http://www.siam.org/journals/sirev/42-4/34822.htmlhttp://www.siam.org/journals/sirev/42-4/34822.html