Neste material, propomos aprender como você pode fazer um foguete movido a água de forma independente.
Nós vamos precisar:
- 2 garrafas plásticas de 1,5 litro;
- bola de tênis de mesa
- pistola de cola;
- várias folhas de papelão paisagístico;
- cartão;
- conector rápido para mangueira de jardim;
- um adaptador para um conector;
- mamilo de um pneu sem câmara;
- balde;
- tábua de madeira;
- quebra-cabeça elétrico;
- tábuas de madeira;
- parafusos;
- cantos metálicos.
Colocamos o balde no quadro e circulamos o fundo com um marcador.
O foguete de água é um ótimo ofício para um passatempo divertido. A vantagem de sua criação é a ausência da necessidade do uso de combustível. A principal fonte de energia aqui é o ar comprimido, que é bombeado para uma garrafa plástica usando uma bomba convencional, bem como um líquido que é liberado de um recipiente pressurizado. Vamos descobrir como um foguete de água pode ser construído a partir de garrafa de plástico com pára-quedas.
Um foguete de água faça você mesmo de uma garrafa de plástico para crianças é bastante fácil de montar. Tudo o que é necessário é um recipiente adequado cheio de líquido, um automóvel ou uma plataforma de lançamento estável onde a embarcação será fixada. Depois de instalar o foguete, a bomba pressuriza a garrafa. Este último sobe no ar, pulverizando água. Toda a "carga" é consumida nos primeiros segundos após a decolagem. Além disso, o foguete de água continua a se mover
Um foguete de água de uma garrafa de plástico requer os seguintes materiais:
No decorrer do trabalho no projeto de um foguete de água, tesouras, cola ou fita adesiva, uma serra, uma chave de fenda e todos os tipos de fixadores podem ser necessários.
Um recipiente de plástico para criar um foguete não deve ser muito curto ou longo. Caso contrário, o produto acabado pode ficar desequilibrado. Como resultado, um foguete de água voará de forma desigual, cairá de lado ou não poderá decolar. Como mostra a prática, a proporção de diâmetro e comprimento de 1 para 7 é ideal aqui. Para experimentos iniciais, uma garrafa de 1,5 litro é bastante adequada.
Para criar um bico de foguete de água, basta usar uma válvula de plugue. Você pode cortá-lo de uma garrafa de qualquer bebida. É extremamente importante que a válvula não deixe o ar passar. Portanto, é melhor extraí-lo de uma nova garrafa. Recomenda-se verificar o seu aperto com antecedência, fechando o recipiente e apertando-o firmemente com as mãos. A válvula de cortiça pode ser fixada ao gargalo de uma garrafa de plástico com cola, vedando as juntas com fita adesiva.
O que é preciso para tirar um foguete de água de uma garrafa de plástico? A plataforma de lançamento desempenha aqui um papel decisivo. Para sua fabricação, basta usar uma folha de aglomerado. Você pode fixar o gargalo da garrafa com suportes de metal montados em um plano de madeira.
Para que um foguete de água seja usado várias vezes, para pousar com sucesso, vale a pena fornecer um pára-quedas auto-expansível no projeto. Você pode costurar sua cúpula a partir de um pequeno pedaço de tecido denso. Slings servirão como um fio forte.
O pára-quedas dobrado é cuidadosamente dobrado e colocado em uma lata. Quando o foguete decola no ar, a tampa do recipiente permanece fechada. Após o lançamento de um foguete caseiro, um dispositivo mecânico é acionado, que abre a porta da lata e o paraquedas se abre sob a influência do fluxo de ar.
Para implementar o plano acima, basta usar uma pequena caixa de engrenagens que pode ser removida de um antigo ou relógio de parede. Na verdade, qualquer motor elétrico alimentado por bateria cabe aqui. Depois que o foguete decola, os eixos do mecanismo começam a girar, enrolando o fio conectado à tampa do recipiente do pára-quedas. Assim que o último for liberado, a cúpula voará, abrirá e o foguete descerá suavemente.
Para que um foguete de água voe suavemente no ar, é necessário fixá-lo na plataforma de lançamento. A solução mais fácil é fazer estabilizadores de outra garrafa de plástico. O trabalho é realizado na seguinte sequência:
Uma alternativa aos estabilizadores de plástico pode servir como pedaços de compensado em forma de triângulo. Além disso, o foguete pode ficar sem eles. No entanto, neste caso, será necessário fornecer soluções que permitam fixar o produto na plataforma de lançamento em posição vertical.
Como o foguete será instalado com a rolha abaixada, é necessário colocar um nariz aerodinâmico no fundo da garrafa invertida. Para isso, você pode cortar o topo de outra garrafa semelhante. Este último deve ser colocado no fundo do produto invertido. Você pode consertar esse arco com fita adesiva.
Após as ações acima, o foguete de água está, de fato, pronto. Só é necessário encher o recipiente com água em cerca de um terço. Em seguida, você deve instalar o foguete na plataforma de lançamento e bombear ar usando uma bomba, pressionando o bocal contra a rolha com as mãos.
Em uma garrafa com capacidade de 1,5 litros, deve-se injetar uma pressão de cerca de 3-6 atmosferas. É mais conveniente obter o indicador usando uma bomba de carro com um compressor. Em conclusão, basta liberar a válvula de plugue e o foguete decolará no ar sob a ação de um fluxo de água que bate nele.
Como você pode ver, fazer um foguete de água de uma garrafa de plástico não é tão difícil. Tudo o que é necessário para sua fabricação pode ser encontrado na casa. A única coisa que pode causar dificuldades é a fabricação de um sistema mecânico de abertura de pára-quedas. Portanto, para facilitar a tarefa, sua cúpula pode ser simplesmente colocada no nariz do foguete.
Qualquer um pode lançar um foguete. Para isso, não há necessidade de alugar um espaçoporto, gastar fortuna multimilionária, porque você pode construir um foguete de água real a partir de uma garrafa de plástico comum.
Primeiro, vamos lidar com os materiais necessários para um foguete de água.
Precisamos de uma garrafa de plástico comum, um encaixe (você pode usar o encaixe da câmera pneu velho ou compre no mercado por cerca de um dólar), uma pistola de cola, um pedaço de fio (de preferência de nylon, pois é mais forte), uma bomba comum e água da torneira.
Primeiro, você precisa fazer um pequeno furo na rolha da garrafa, aparafusar um encaixe nesse furo e selar tudo com cola quente para maior fixação e isolamento e estanqueidade.
Em seguida, você precisa construir um anel em ambos os lados da tampa. Isso deve ser feito para que, ao enrolar a tampa, a linha não escorregue. Você também precisa se lembrar de consertar uma extremidade do fio ao construir os anéis.
O foguete está pronto. A questão permanece, como exatamente esse design funciona?
Você precisa encher a garrafa com água um pouco mais da metade e depois apertar a rolha. Não aperte a tampa com muita força, pois o papel principal- não deixe passar o ar. O próximo passo é pegar a bomba e bombear ar para dentro da garrafa. Em seguida, resta pegar o fio e enrolá-lo na tampa. Para lançar o foguete, tudo o que você precisa fazer é segurar a garrafa levemente com a mão esquerda e puxar rapidamente a linha com a mão direita para que a tampa se desenrosque rapidamente.
A pressão do ar e da água levanta o foguete no ar.
ATENÇÃO!!! Mantenha as precauções de segurança. Nunca lance um foguete na posição fechada.
O verão está em pleno andamento! Para aqueles que já se cansaram de churrascos e espreguiçadeiras na praia, aqui vai uma ideia legal de diversão ao ar livre: o foguete aquático. As crianças gritarão de alegria, as meninas ficarão encantadas na hora, os vizinhos da dacha ficarão extremamente surpresos com raiva. A ideia não é nova, os foguetes aquáticos são muito populares em países estrangeiros, existem até campeonatos especiais para o lançamento dessas coisas. Você pode comprá-los na loja ou fazer o seu próprio. Nós vamos falar sobre isso.
O princípio de funcionamento de um foguete de água é extremamente simples. Você precisa de uma garrafa de plástico, um terço cheia de água, uma bomba de bicicleta ou carro, um bico e uma plataforma de lançamento (lançador) na qual o foguete é fixado. A bomba bombeia ar - a garrafa voa alto e longe, espirrando água ao redor. Todo o “combustível” é espremido nos primeiros momentos após o lançamento e, em seguida, o foguete voa ao longo de uma trajetória balística (portanto, o centro de gravidade é movido o mais para frente possível).
Mas as variações técnicas na fabricação desse design podem ser muito diferentes. Alguns amadores criam verdadeiras obras-primas:
Considere uma das opções mais simples.
O foguete não deve ser muito longo ou muito curto, caso contrário o vôo será torto ou não ocorrerá. A relação diâmetro/comprimento ideal é de 1 a 7. Um volume de 1,5 litros é bastante adequado para os primeiros experimentos.
Você precisará de uma válvula de cortiça de limonada ou qualquer outra bebida. Este será o bocal do foguete.
É importante que a válvula seja nova, não desgastada, não deixe passar o ar. É melhor verificar com antecedência: feche o frasco vazio com uma tampa e aperte bem.
No fundo da garrafa, você precisa fazer um buraco e fixar o bico nele, com o “nariz” para fora. O principal aqui é obter o maior aperto possível: aperte o parafuso de fixação ao máximo, você pode experimentar cola ou plasticina. A garrafa deve ser hermética.
Para que o foguete voe sem problemas, ele deve ser instalado corretamente. A maneira mais fácil é fazer um estabilizador (pernas) de outra garrafa plástica. Para fazer isso, a garrafa é cortada ao meio, endireitada. Então, nesta superfície plana, desenhe o contorno do estabilizador, forneça um backlog para anexar ao corpo do foguete.
Agora corte o estabilizador ao longo do contorno e cole-o no foguete com fita adesiva.
A figura também mostra o peso do corpo do foguete, este autor utilizou a parte cortada de outra garrafa com um peso de parafuso na tampa. De fato, há espaço total para imaginação e experimentação; é possível determinar com precisão a carga ideal na cabeça do seu foguete somente após vários lançamentos. A forma das pernas também pode ser diferente, por exemplo, você pode usar o topo de uma garrafa de plástico, anexar pernas de plástico a ela e colocar o próprio foguete dentro:
Quanto à plataforma de lançamento, aqui também você pode ser criativo o suficiente. Alguém está preparando estruturas complexas com um eixo guia, alguém está esculpindo dispositivos especiais em madeira e alguém está simplesmente fixando o foguete em uma superfície plana com meios improvisados.
Em princípio, o foguete de água mais simples após as ações descritas já está pronto para você. Você só precisa levá-lo com você Mais água, bomba e assistente: ele segurará o foguete com a tampa abaixada e pressionará a válvula com as mãos enquanto você bombeia ar. Recomenda-se bombear 3-6 atmosferas em uma garrafa de 1,5 litro (nesse sentido, uma bomba de carro é mais conveniente), depois desconecte a mangueira e solte a rolha às custas de “três ou quatro”. Foguete lançado! Ele voa alto o suficiente e espetacularmente, e o mais importante, todo o processo não é fatal. É verdade que o assistente geralmente precisa tomar um banho forçado do "combustível" :)
Se você gosta dessa ideia e quer experimentar mais, recomendamos a leitura, por exemplo, há foguetes mais complicados aqui, com lançadores reais. foto de instruções passo a passo, embora em inglês, mas tudo é desenhado bastante acessível. Bom, se você gostou do vídeo e queria repetir algo assim, bem vindo ao clube de modelagem de foguetes: tios sérios usam várias garrafas de ar comprimido no lançamento, e apenas uma contém água.
FOGUETE AR-ÁGUA
aluno do 2º ano
instituição educacional orçamentária municipal "Liceu"
Shevchukov Lev Romanovich
Gerente de trabalho
Gubina Marina Nikolaevna,
professora escola primaria MBOU "Liceu"
2016
Contente
Introdução3
1.
O velho sonho do homem
3-5
2.
Quem inventou o foguete?
5-6
3.
Estrutura do foguete
6-7
4.
Por que o foguete decola?
7-9
5.
Fazendo um foguete ar-água
9-15
6.
conclusões
15
7.
Fontes de informação
15
Introdução
Quando criança, muitos sonhavam
Voe para o espaço estrelado.
Para que desta distância estrelada
Conheça nosso terreno!
Desde tempos imemoriais, o homem é excitado e atraído pelas alturas do céu, pontilhadas de estrelas. Yuri Gagarin foi o primeiro terráqueo a realizar o sonho da humanidade - ele viu nossa Terra do espaço.
Também estou interessado na pergunta - por que os foguetes decolam? Por que os foguetes são usados para voar para o espaço?
Objetivo do projeto: criando um modelo de um foguete ar-água com suas próprias mãos
Tarefas:
1. expanda suas ideias sobre o espaço;
2. descobrir quais leis da física se aplicam quando um foguete decola;
3. conhecer a estrutura do foguete;
4. Crie um foguete ar-água com suas próprias mãos.
5.criar um vídeo do voo de um foguete ar-água.
Objeto do projeto: foguete ar-água
Assunto do projeto: processocriando um modelo de um foguete ar-água com suas próprias mãos.
1. O velho sonho do homem
Desde os tempos antigos, as pessoas sonhavam em voar como pássaros. Nossos ancestrais contavam suas fantasias em contos de fadas. Heróis de contos de fadas saíram voando em um tapete mágico, em um almofariz e em um cabo de vassoura. Muitos heróis se moviam pelo ar à sua maneira. Baba Yaga em um morteiro, Little Muk em chinelos mágicos, Carlson em seu pequeno motor.
Mas, acima de tudo, as pessoas queriam bater os braços como asas e voar sobre a terra como pássaros. Há mais de três mil anos, os gregos criaram o mito de Dédalo e seu filho Ícaro. O grande artista, inventor e arquiteto Dédalo fez dois pares de asas de penas de pássaros unidas com fio e cera. Dédalo e Ícaro tomaram o ar para voltar para Atenas da ilha de Creta, onde foram mantidos em cativeiro pelo rei Minos. Dédalo puniu seu filho - não se aproxime do sol, seus raios derreterão a cera. Mas intoxicado com a felicidade do vôo, Ícaro subiu cada vez mais alto... O sol derreteu a cera, Ícaro caiu de uma altura e morreu em ondas do mar. E Dédalo voou para o chão e desceu com segurança. Desde então, a imagem poética de Ícaro tornou-se a personificação do sonho de voar de uma pessoa.
Mas a humanidade não abandonou seu sonho de voar. Já muitos séculos atrás, as pessoas tentaram criar asas nas quais se pudesse levantar. Todas as tentativas de imitar pássaros foram infrutíferas. Não era possível voar com asas batendo. Sim, emXVIIIséculo, os balões apareceram. desvantagem balões era que eles se moviam apenas na direção em que o vento soprava.
As pessoas pensaram na questão: como fazer Balão gerenciável? Houve tentativas de usar o volante e os remos, mas todas sem sucesso. Até que, finalmente, eles criaram um motor. Dirigíveis apareceram.
Mas ainda mais pessoas não deixaram o pensamento de asas. No entanto, os balões levantaram uma pessoa no ar por um século e meio antes que fosse possível voar com asas. A aeronáutica está sendo substituída pela aviação, um avião. Com o tempo, os aviões melhoraram.
A primeira aeronave protótipo motor turbojato foram construídos durante a Grande Guerra Patriótica. A hélice para a aeronave tornou-se desnecessária. As asas tornaram-se menores e mais estreitas. Um moderno avião a jato é capaz de transportar centenas de passageiros a uma velocidade de 969 km/h. Voar se tornou tão comum que hoje a cada minuto um avião chega para pousar em algum lugar do mundo. Agora há aviões que voam velocidade mais rápida som.
Os anos se passaram e as pessoas conseguiram conquistar o espaço aéreo da Terra. Mas eles ainda sonhavam com o espaço sideral.
Cientistas criaram uma espaçonave para voar para o espaço. Primeiro, eles decidiram testar a segurança dos voos em ajudantes de quatro patas - cães. Eles escolheram não cães de raça pura, mas mestiços - afinal, eles são resistentes e despretensiosos. A espaçonave com os cosmonautas de quatro patas Belka e Strelka circulou a Terra 18 vezes.
Um pouco mais tarde, o primeiro cosmonauta da Terra, Yuri Alekseevich Gagarin, voou para o espaço. Seu primeiro vôo para o espaço foi o mais difícil e perigoso.
Atualmente, os astronautas voam em veículos modernos de alta velocidade.
2. Quem inventou o foguete?
Acontece que o homem inventou os foguetes há muito tempo. Eles foram inventados na China há muitas centenas de anos. Os chineses os usavam para fazer fogos de artifício. Eles mantiveram a estrutura dos foguetes em segredo por muito tempo, eles gostavam de surpreender estranhos. Mas alguns desses estranhos surpresos acabaram sendo pessoas muito curiosas. Logo, muitos países aprenderam a fazer fogos de artifício e celebrar dias solenes com fogos de artifício festivos.
Mesmo sob Pedro I, foi criado e usado um foguete de sinalização de uma libra "modelo de 1717", que permaneceu em serviço até o final do século XIX. Ela subiu a uma altura de um quilômetro. Alguns inventores propuseram o uso do foguete para a aeronáutica. Aprendendo a escalar balões, as pessoas estavam indefesas no ar.
Um aparelho controlado é mais pesado que o ar - é isso que o revolucionário N. Kibalchich sonhou na casamata Fortaleza de Pedro e Paulo condenado à morte por tentar assassinar o rei. Dez dias antes de sua morte, ele completou o trabalho em sua invenção e entregou ao advogado não um pedido de clemência ou uma reclamação, mas o “Projeto de um instrumento aeronáutico” (desenhos e cálculos matemáticos de um foguete). , ele acreditava, que abriria o caminho para uma pessoa para o céu.Kibalchich pensou em como usar a energia dos gases gerados durante a ignição para o voo. explosivos. Em seu raciocínio, ele chegou à ideia não de um avião, mas de uma nave estelar, já que seu aparelho podia se mover tanto no ar quanto no espaço sem ar. Em seu "Projeto..." ele escreveu: "Acredito na viabilidade da minha ideia. Se minhas ideias, após discussão cuidadosa por especialistas científicos, forem consideradas viáveis, ficarei feliz ... "
3. Estrutura do foguete
O foguete consiste em 3 estágios idênticos localizados um em cima do outro. Cada estágio do foguete consiste em um motor e tanques de combustível. O estágio mais baixo liga e funciona primeiro. Este foguete é o mais poderoso, pois sua tarefa é levantar toda a estrutura no ar. Quando o combustível queima e os tanques estão vazios, o estágio inferior é interrompido e os motores do segundo estágio começam a funcionar. Neste momento, o foguete ganha velocidade e voa cada vez mais rápido. Quando o combustível acaba, o segundo estágio é interrompido e o terceiro, o último estágio, que acelera ainda mais o navio, é colocado em operação. É aí que a primeira velocidade espacial é ativada e a nave entra em órbita, e então voa sozinha, já que o último estágio do foguete queima quase completamente quando desconectado.
O foguete também possui estabilizadores - pequenas asas na parte inferior. Eles são necessários para que o foguete voe suavemente e em linha reta. Se o foguete não tiver esses estabilizadores, ele balançará de um lado para o outro em vôo.
Estabilizadores mudam toda a imagem. Quando o foguete começa a se desviar para o lado, ou derrapar para o lado, como derrapa um carro em uma estrada escorregadia, os estabilizadores são substituídos pelo fluxo de ar com sua parte larga e esse fluxo os sopra de volta. E os grandes foguetes espaciais não têm estabilizadores ou são muito pequenos, porque esses foguetes não têm um, mas muitos motores a jato ao mesmo tempo. Destes, existem vários grandes que empurram o foguete para cima, e ainda existem pequenos que são necessários apenas para corrigir o vôo do foguete.
A forma do foguete (como um fuso) está ligada apenas ao fato de que ele precisa voar pelo ar a caminho do espaço. O ar torna difícil voar rápido. Suas moléculas atingem o corpo e retardam o vôo. A fim de reduzir a resistência do ar, a forma do foguete é suave e aerodinâmica.
4. Por que o foguete decola?
Decolar foguete espacial agora você pode admirá-lo na TV e nos filmes. O foguete fica verticalmente em uma plataforma de lançamento de concreto. Ao comando da sala de controle, os motores ligam, vemos as chamas acenderem abaixo, ouvimos um rugido crescente. E agora o foguete em nuvens de fumaça se desprende da Terra e a princípio lentamente, e depois mais e mais rápido sobe. Em um minuto já está em tal altura onde os aviões não podem subir, e em outro minuto está no Espaço, no espaço sem ar circunterrâneo.
Os motores de foguete são chamados de motores a jato. Por quê? Porque em tais motores, a força de empuxo é a força de reação (contraação) à força que lança em lado oposto um jato de gases quentes obtido da combustão de combustível em uma câmara especial. Como você sabe, de acordo com a terceira lei de Newton, a força dessa reação é igual à força da ação. Ou seja, a força que levanta o foguete em espaço igual à força desenvolvida pelos gases quentes que escapam do bocal do foguete. Se parece inacreditável para você que o gás, que deveria ser incorpóreo, lança um foguete pesado na órbita espacial, lembre-se de que o ar comprimido em cilindros de borracha suporta com sucesso não apenas um ciclista, mas também caminhões basculantes pesados. O gás incandescente que escapa do bocal do foguete também está cheio de força e energia. Tanto que após cada lançamento de foguete, a plataforma de lançamento é reparada com a adição de concreto derrubado por um redemoinho de fogo.
A terceira lei de Newton pode ser formulada de forma diferente como a lei da conservação do momento. A quantidade de movimento é o produto da massa pela velocidade.
Se os motores do foguete forem poderosos, o foguete ganha velocidade muito rapidamente, o suficiente para colocar a espaçonave na órbita da Terra. Essa velocidade é chamada de primeira velocidade do espaço e é de aproximadamente 8 quilômetros por segundo. A potência de um motor de foguete é determinada principalmente pelo tipo de combustível que queima nos motores de foguete. Quanto maior a temperatura de combustão do combustível, mais potente é o motor. Nos primeiros tempos soviéticos motores de foguete O combustível era querosene e o oxidante era ácido nítrico. Misturas mais ativas (e mais tóxicas) agora são usadas em foguetes. O combustível nos motores de foguetes americanos modernos é uma mistura de oxigênio e hidrogênio. A mistura oxigênio-hidrogênio é muito explosiva, mas quando queimada, libera uma enorme quantidade de energia.
Para entender o funcionamento de um motor a jato, faremos um experimento com um balão. Encha um balão e solte-o sem amarrar. Ele rapidamente começará a correr de um lado para o outro com um som engraçado até esvaziar. O balão voou porque o ar saiu dele. E isso é jato-Propulsão. Existe uma lei da natureza: se uma parte dela é separada de um objeto, esse objeto começa a se mover na direção oposta.
3. Zhuravleva A.P. Modelagem técnica inicial. M.: Educação, 1999.
4 Svirin A.D. A Terra ainda está longe. Livro do conhecimento. M.: Det. paz, 1992.
5. Sinyutkin A.A. O espaço está a um metro da Terra. Izhevsk, Udmúrtia, 1992.
