Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416




descargar 22.68 Kb.
títuloMiguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416
fecha de publicación20.03.2017
tamaño22.68 Kb.
tipoDocumentos
med.se-todo.com > Ley > Documentos

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416

2013


¨PROYECTO COHETERIA¨

Física Termodinámica – Ing. Industrial.

Primer Corte:

OBJETIVOS:

Realmente lo que se busca es crear un modelo práctico y básico hecho con materiales reciclables, para crear un cohete, fundado con una serie de bases científicas para construir y proporcionar los fundamentos necesarios para entender y aplicarlos en la cotidianidad del día a día, mostrando así su trayectoria tanto en el despegue, el vuelo y por supuesto el aterrizaje, con un funcionamiento puntual y sencillo, situando el modelo de forma vertical con algún tipo de plataforma, se realizaran varias pruebas hasta determinar fallos y errores que pueden llegar a presentarse antes de realizar el lanzamiento definitivo, además de eso para comprender el funcionamiento de varios principios físicos tales como.

  • El principio de pascal

  • El principio de acción o reacción (3º Ley de Newton)

  • Leyes del movimiento como el tiro parabólico

  • Caída libre con y sin rozamiento

  • Aerodinámica

Aparte de eso se plantean también otros objetivos tales como, plantear preguntas para cuestionarnos acerca del entorno a la física en cuanto a los cohetes y misiles y su funcionamiento, compartir discutir y debatir las respuestas a las cuestiones planteadas.

ANTECEDENTES:

http://www.slideshare.net/paoandreacampos/coheteria-hidraulica

Contiene aire en su interior a una presión elevada. Cuando se abre el orificio en la parte inferior de recipiente, el agua expulsada ejerce una fuerza sobre el recipiente similar al empuje que experimenta un cohete al expulsar el combustible quemado por sus toberas.

La ecuación del movimiento vertical en un cohete, es la de una partícula de masa m bajo la acción de dos fuerzas el empuje y el peso // ma = E-mg

http://es.wikipedia.org/wiki/Cohete_de_agua

Un cohete de agua o un cohete de botella es un tipo de cohete de modelismo que usa agua como propelente de reacción. La cámara de presión, motor del cohete, es generalmente una botella de plástico. El agua es lanzada fuera por un gas a presión, normalmente aire comprimido, lo que impulsa el cohete según la 3ª ley de Newton.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/launchbottle.jpg/220px-launchbottle.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/razzo_ad_acqua%2cwater_rocket.jpg/150px-razzo_ad_acqua%2cwater_rocket.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/waterrocketlaunch.jpg/100px-waterrocketlaunch.jpg

http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/10121778/Como-hacer-un-cohete-de-agua.html

http://www.et.byu.edu/~wheeler/benchtop/ifm.php

Segundo Corte:

MARCO TEORICO:

El principio que explica la propulsión de un cohete de agua es la ley de la conservación de la cantidad de movimiento, que es otra forma de llamar a la 3ª ley de Newton o principio de acción-reacción. Este principio establece que en ausencia de fuerzas externas la cantidad de movimiento de un sistema, p, que es el producto de su masa por su velocidad, permanece constante o lo que es lo mismo su derivada es igual a cero:

\frac{dp}{dt}=0

De esta ley, con los oportunos pasos matemáticos y sustituciones, se deriva la ecuación del cohete de Tsiolskovski:

v = v_u \ln \frac {m_0} {m}

Donde v es la velocidad instantánea, v_u la velocidad de salida del fluido por la boca, m_0 la masa total inicial y m la masa en cada momento.

La propulsión del cohete de agua puede esquematizarse como un sistema en el cual se va a producir la expulsión hacia atrás de una parte de su masa (el agua) lo que provocará un empuje que propulsará al resto del sistema hacia delante (acción-reacción), compensándose la cantidad de movimiento total del sistema. La energía mecánica necesaria para la expulsión de esta fracción de masa se almacena en el sistema como energía potencial en forma de gas a presión. Con la expulsión esta energía se irá convirtiendo en energía cinética, las del movimiento del agua y el cohete.

La expansión del aire comprimido se produce relativamente deprisa, unos 0,2 s, lo que no permite un intercambio térmico, por lo que esta expansión puede considerarse un proceso adiabático. Aplicando esta consideración se puede derivar la fórmula que describe la fuerza teórica que sigue el agua al ser expulsada (la ecuación de la tobera De Laval) que será de la misma intensidad que la que empuja al cohete, quedando así:

 f = 2 \pi r^2 p

Donde f es la fuerza de propulsión, r es el radio de la boca y p la diferencia de presión entre el interior y el exterior.

Además en su movimiento el cohete estará sometido a la fuerza de la gravedad y a la resistencia producida por la fricción con el aire que depende de las leyes de la fluido dinámica. La ecuación final de su trayectoria es muy compleja y se resuelve numéricamente por medio de varios programas de simulación disponibles en internet.

La estabilidad de vuelo del cohete estará condicionada por la posición del centro de masas y de la posición del centro de presión aerodinámica. El primero tiene que encontrarse siempre delante del segundo y a una distancia que se estima empíricamente como óptima cuando ambos están separados alrededor del doble del radio del cohete. Para distancias inferiores el vuelo puede resultar inestable.

El centro de presión aerodinámica representa el punto en el cual se podrían concentrar de forma equivalente todas las fuerzas que frenan el movimiento del cohete debido a la resistencia del aire. El cálculo de su posición es muy complejo, pero gracias al trabajo de James Barrowman (publicado en 1966) se puede resolver usando un sistema de ecuaciones simplificado. Un método alternativo más fácil es encontrar el (baricentro) de una silueta de papel con la misma forma que la proyección lateral del cohete. Este punto es muy cercano al verdadero centro de presión aerodinámica. Además la posición del centro de presión aerodinámica se puede ajustar en cierta medida modificando la posición y dimensiones de los alerones.
  • Cohete de agua hidráulico:


Un cohete de agua es básicamente un cohete (en este caso podemos utilizar una botella) que se ve impulsado por presión de agua, algo bastante sencillo y fácil de realizar pero que nos ofrece una diversión increíble.
  • Cómo funciona el cohete de agua:


Los cohetes funcionan bajo el principio de acción y reacción. De una manera básica lo que haremos será generar presión dentro de la botella introduciendo aire en la misma. Esta presión llegará a un límite, el límite de la botella, y cuando esto ocurra deberá salir por algún lado. El corcho es la parte más débil del cohete así que será la salida de escape.

De esta manera toda la presión se verá liberada por el orificio de la botella con un impulso muy veloz, así que tengan cuidado con hacia donde apuntan la botella. Saldrá mucha agua, así que es mejor realizar el experimento en un lugar abierto y no en el interior de una casa.

cohete de agua3.jpg
  • Qué necesitamos para hacer un cohete de agua:


Si queremos hacer un cohete básico lo único que necesitamos es:

  • Una botella de dos litros de refresco

  • Un corcho

  • Un inflador

  • Agua

  • Algún objeto para sostener nuestro misil

Si quieren hacer un experimento más profesional pueden agregar algún conducto para transmitir la presión del agua, algo así como un caño de PVC. También pueden agregar algunas aletas al misil para que logre tener más estabilidad. Pueden utilizar algún otro objeto como misil, algo más aerodinámico para que tenga un vuelo más duradero.

BIBLIOGRAFIA:

cohete de agua2.jpg
  • Cómo hacer un cohete de agua:


Una vez que contamos con todos los componentes necesarios podemos comenzar con la construcción de nuestro experimento casero. Lo primero que debemos hacer es llenar la botella con agua hasta la mitad.

Hecho esto colocamos el corcho en el pico de la botella e introducimos el pincho del inflador dentro,  cuidando de que en el extremo interior de la botella sobresalga la punta del pincho, que es por donde entrará el aire más tarde.

Cuando el sistema ya esté preparado lo único que debemos hacer es colocar la botella con el corcho hacia abajo y sostenerla en esa posición con algo, nunca con la mano. Luego podemos comenzar el experimento introduciendo aire con el inflador hacia dentro de la botella. Cuanto más rápido lo hagamos más veloz será nuestro cohete.

similar:

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconMiguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 – José Iván Cadena // 2013184125

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconMiguel Ángel Gómez López 2ºd bachillerato

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconJuan Ignacio Pozo, Yolanda Postigo, Miguel Ángel Gómez Crespo. (1995)....

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconJorge Robles y Luis Ángel Gómez

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconMiguel angel sanchez

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconP. Miguel Angel Fuentes, I. V. E

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconLic miguel angel soto quiroZ

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconIng miguel angel ramirez galan

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconProfesor: Dr. Miguel Ángel Zambada Inzunza

Miguel Ángel Uchubo Gómez // 2012184416 iconGrupo: C. I. Maj s. A. S. Juan José Murcia, Mario ortega, Andres barrios y miguel Ángel valencia


Medicina



Todos los derechos reservados. Copyright © 2015
contactos
med.se-todo.com