sexta-feira, 24 de junho de 2016

Testes realizados

Foram realizados no Colégio Idesa 5 testes, alternando entre as semanas. No primeiro teste, o grupo alcançou o maior tempo com 6,04 s e outro tempo de 1,63 s.
No segundo teste, realizado nesta semana, o grupo bateu o próprio tempo, fazendo, 10,37 s, seguidos de outros dois tempos de 7,03 s e 3,82 s.

Conceitos físicos envolvendo o foguete a água

·         Pressão
·         Força
·         Empuxo
·         Primeira Lei de Newton
·         Terceira lei de Newton
·         Aceleração

A pressão é observada ao inserir ar no foguete por meio da bomba de bicicleta, entretanto, na garrafa que constitui o foguete, já apresenta ar havendo assim um aumento na pressão interna da garrafa, que resultando em uma força manifestada na área do foguete, fazendo assim ao destrava-lo,  o foguete subir.
Entre as forças que atuam em um foguete estão o empuxo, decorrente dos gases de combustão que são ejetados para fora, assim estabelece a relação de empuxo com a massa de combustível liberada com a velocidade. Nos foguetes a água, o empuxo se dá pelo ar pressurizado, que empurra a água para fora, causando uma reação da garrafa em sentido oposto.
 E o peso que é do foguete, portanto é possível aplicar a Segunda Lei de Newton, uma vez que para subir o foguete o empuxo deve ser maior que o peso. Contudo a força atuante sobre um sistema é dada pelo produto entre a sua massa e a aceleração desenvolvida. Sendo demonstrada por equação E-P= m.a, seu movimento de subida.
No foguete a água a Segunda lei de Newton já que é levada em consideração a massa da garrafa, quanto maior a massa menor será a aceleração e, de menor massa, terá maior aceleração. A massa é determinada pelo quanto a garrafa está cheia de água.
Aceleração, conceito que ocorre durante o lançamento resultado da força de empuxo, foi elevação na velocidade do foguete. Primeira lei de Newton onde o foguete permaneceria em repouso se não fosse às forças externas feitas para o lançamento.
E pressão, referente à hidrostática, é o conceito realizado pela bomba para retirar o foguete da inércia.
Terceira Lei de Newton: ação e reação, pois quando pressionamos a bomba e causa uma alta elevação na pressão que é direcionado para a garrafa (ação) com água, faz a água reagir de modo com que "vaze" para fora da garrafa com forte pressão e consequentemente lance o foguete (pode ser comparado esse processo quando é aberto uma garrafa de champanhe, onde a pressão dentro da garrafa estoure a rolha).

Referências: 




Conclusão:
 O trabalho do foguete a água, possibilitou observar diversos conceitos que envolvem desde de sua preparação até o lançamento, tais como pressão, aceleração, empuxo, força, dentre outros.Porém com os testes realizados, percebe-se que apesar do grupo ter alcançado os objetivos propostos, construção da base, paraquedas e foguete e ter feito bons tempos ainda é preciso melhorar, principalmente na parte do paraquedas, devido este muitas vezes não abrir.

Contudo o desenvolvimento deste projeto foi realizado por todos o que facilitou concluí-lo, e alcançar mais sucesso em relação aos demais, embora apresente algumas falhas ainda.

sábado, 18 de junho de 2016

Agradecimentos - Foguete a Água

Gostariamos de agradecer ao Sr. Augmar (pai da Larissa) pelo auxílio no projeto, no qual o mesmo ajudou nas partes em que era necessário o uso da furadeira e, também em melhorias que o grupo deveria realizar após cada teste realizado.

sexta-feira, 17 de junho de 2016

Projeto de física - 2º Trimestre - Foguete a Água






O projeto, como destacado na imagem acima consiste na construção de um foguete que utilize água e ar comprimido para impulsioná-lo e assim fazê-lo “voar”, para isso é necessário a construção de uma base que atenda as necessidades do foguete que basicamente é uma garrafinha pet.
Entretanto no trabalho foi solicitado a elaboração de um paraquedas  que fosse acoplado a garrafa, cumprindo uma função de freio na hora de sua queda e ao mesmo tempo,  busque deixá-la mais tempo no ar. Por meio disso, é possível alcançar os objetos da competição, ou seja, o foguete que fique mais tempo no ar.
Portanto, para fazer um foguete à água é preciso de uma base, uma garrafa Pet e um paraquedas.

Base:
A base é uma estrutura de suporte ao foguete que consiste em um pedaço de madeira com dois canos, no qual, estará a mangueira ligada à bomba de pneu de bicicleta que dará o ar comprimido necessário para aumentar a pressão da garrafa com água dentro, fazendo o objeto subir. Além disso, nela há uma trava que a principio prende o foguete evitando “voar”, logo que é colocado ar nele.
A construção da base foi feita pelo grupo seguindo o modelo apresentado no blog e todos seus passos de construção e fazendo uso do mesmo material. Mostrado no link: https://www.dropbox.com/s/hnjhb0epqlk76zl/Projeto_Foguete.pdf?m
Porém com algumas modificações entre elas no que, se diz a respeito da trava de segurança do foguete, devido à dificuldade em puxa – lá se colocou dois ganchos nas laterais da base de madeira passando o barbante evitando que o fio engancha-se.
Também essa base pequena foi inserida em um pedaço de madeira maior é presa por meio de parafusos.   
Montagem da Base
1º Passo: Com a chapa de madeira de 20x15 cm ao seu centro foram furados quatro “buracos” com uma distancia que fosse possível encaixar o cotovelo, e logo após, colocou-se o cano colado com seis braçadeiras de nylon.
2º Passo: Furou-se a rolha de cortiça colocando sobre a mangueira passando para  dentro dos canos.
3º Passo: Com o cano de esgoto furado foi feito a trava do foguete que era presa por barbantes e passada pelos parafusos da base.
Com isso, conclui-se a montagem da primeira parte do projeto.
Problemas:
Os problemas que ocorreram na base estão relacionados à trava e a rolha de cortiça. Esta, devido o material de corça rachar muito fácil logo após os testes teve que ser trocada, pois facilitava o vazamento de água. Enquanto a trava, devido não haver um espaçamento suficiente entre os parafusos e o cotovelo enganchava ao puxar sendo então colocados dois ganchos e prendido o barbante.
Foguete
Uma garrafa Pet de guaraná de 600 ml constituiu o foguete que foi acoplado a parte superior de outra garrafa de mesmo tipo, de modo que ficassem 2 bocas uma seria pra colocar água no foguete e a outra para uma tampa que estava  um anel com barbantes do paraquedas.
Ao primeiro momento o grupo usou apenas uma garrafa de 600 ml, porém, devido problemas de prender o paraquedas na decolagem usou o outro modelo.

Paraquedas
Para confeccionar o paraquedas foram pesquisados diversos modelos inclusive o sugerido no projeto.
Foram feitos 3 tipos de paraquedas um em formato de flor, outro com o mesmo formato com furo no meio, e um em formato de hexágono.
O utilizado pelo grupo no dia do teste foi o com furo no meio, pois tornava a queda do foguete reta evitando ir para o lado perdendo altitude os modelos seguidos foram confeccionados a partir dos seguintes exemplos:
Problemas:

O maior problema encontrado no paraquedas foi à dobra, na garrafa pet de forma e conseguir que ele abrisse ao ser lançado, e ao colocá-lo no foguete. Para isso foi cortado uma outra a garrafa e em sua tampa amarrou-se o barbante passando por uma anel ficando preso assim. 

Correção dos exercícios em relação ao foguete a água

Comprimento -  23 cm / 2,3 m

Raio=3,66 cm / 0,366 m

 A=40,69 cm² / 0,2826 m²

F=6894,76 x 0,2826 = 1948,45 N


 A ação do foguete seria equivalente ao peso de uma pessoa com massa de 194 kg.

domingo, 5 de junho de 2016

Foguete a Água

O grupo se reuniu na última semana para a realização de testes, o grupo não teve problemas para o lançamento do foguete e, o teste foi realizado com diversos paraquedas, para a preparação para o dia da competição. O grupo obteve os seguintes resultados:

1º lançamento: 4,67 s

2º lançamento: 5,51 s

3º lançamento: 3,26 s

4º lançamento: 6,18 s

5º lançamento: 8,84 s



O grupo gravou somente o último lançamento, que será fixado abaixo.