COHETE HIDRAULICO

HERNAN ALONSO LEON

EDWIN ARLEY OTALORA CAPADOR

JORGE ANDRES TORRES FERNANDEZ

UNIVERSIDAD ECCIMECANICA INDUSTRIAL

BOGOTÁ, D.C.

AÑO 2014

COHETE HIDRAULICO

HERNAN ALONSO LEON

EDWIN ARLEY OTALORA CAPADOR

JORGE ANDRES TORRES FERNANDEZ

Presentado a:

JAVIER BOBADILLA

UNIVERSIDAD ECCIMECANICA INDUSTRIAL

BOGOTÁ D.C.AÑO 2014

COHETE HIDRULICO

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Elaborar un cohete hidráulico para comprender los conceptos científicos de los fluidos y así poder aplicar estos conceptos en la vida profesional.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Lograr tener la precisión de lanzamiento deseada para que llegue al mismo punto.

Medir cada lanzamiento realizado para promediar la distancia que recorre el cohete.

Realizar un soporte que sostenga al cohete para mantenerlo estabilizado. Calcular cada lanzamiento teniendo en cuenta la resistencia del viento y su

dirección ya que esto pueda que cambie cada trayectoria del cohete.

ANTECEDENTES

En la década de 1960, el Japón importó cohetes de agua de juguete fabricados en Alemania y los Estados Unidos. A mediados de 1980 se realizaron competiciones de cohetes de agua en Escocia.

Las botellas de polietileno (PET) para bebidas gaseosas, que es el material que se utiliza generalmente para fabricar cohetes de agua, fueron empleadas por primera vez en 1974 en los Estados Unidos de América y su uso aumentó rápidamente a medida que se difundían entre los consumidores. Posiblemente, el primer material impreso acerca de la construcción de cohetes de agua con botellas de PET apareció en la edición de agosto de 1983 de la revista estadounidense “MotherEarth News”.

La idea de fabricar cohetes impulsados por aire a presión surgió en el año 1983 como proyecto fin de carrera en una universidad de Estados unidos. Desde entonces, el prototipo de cohete propulsado con agua ha ido ganando popularidad hasta ser usado por la NASA en busca de nuevos talentos por colegios americanos.

Otra forma de ver a los cohetes es con un propulsor sólido. Los primeros cohetes usaban este propulsor que funcionaba con pólvora usado ´por los

chinos en las guerras del siglo XIII. Todos los cohetes usaron alguna forma de propergol sólido o encendido sólido hasta el siglo XX.

MARCO TEORICO

Cohete hidráulico de precisión

El principio de Pascal.Leyes de movimiento como el tiro parabólico.Caída libre con rozamiento.Diseño AerodinámicoUn cohete de agua o un cohete hidráulico es un tipo de cohete de modelismo que usa agua como propulsor 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.

Se construirá el cohete con una botella de plástico y se le colocará un tapón con una válvula que permita la introducción del aire a presión, por medio de una bomba de hinchar bicicletas, un compresor de aire o bombonas de gases no inflamables como CO2 o nitrógeno, o bien se introduce alguna sustancia efervescente

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 presión de un fluido

es la presión termodinámica que interviene en la ecuación constitutiva y en la ecuación de movimiento del fluido, en algunos casos especiales esta presión coincide con la presión media o incluso con la presión hidrostática.

Conceptos básicos

es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que

se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado

Tercera ley de newton

Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero.  Con frecuencia se enuncia como “A cada acción siempre se opone una reacción igual”.  En cualquier interacción hay un par de fuerzas de acción y reacción, cuya magnitud es igual y sus direcciones son opuestas. Las fuerzas se dan en pares, lo que significa que el par de fuerzas de acción y reacción forman una interacción entre dos objetos.

La Tercera Ley de Newton o principio de acción y reacción me recuerda la técnica contable de partida doble de Luca Pacioli, expuesta en su libro Tractatus particularis de computis et scripturis (1494) y considerado padre de la contabilidad moderna. Tanto una técnica como otra utilizan pares de cantidades iguales que facilitan el cálculo numérico, no particularmente complejo pero sí extenso.

A mayor abundamiento, la partida doble contable y la  Tercera Ley de Newton adolecen de las mismas deficiencias en cuanto supeditan la claridad conceptual a las ventajas de orden práctico.

Por citar brevemente alguna de ellas, el sistema de partida doble acaba metiendo en el activo del balance de las empresas conceptos tan dispares como edificios, programas informáticos, patentes o dinero en efectivo. Otra curiosidad técnica es que se acabe contabilizando en el concepto de inversiones tanto la construcción de una fábrica como la de un polideportivo.

Movimiento semiparabolico

Un cuerpo adquiere un movimiento semiparabólico, cuando al lanzarlo horizontalmente desde cierta altura, describe una trayectoria semiparábolica.

Cuando un cuerpo describe un movimiento semiparabólico, en él se están dando dos movimientos simultáneamente: un movimiento horizontal, que es rectilíneo uniforme y uno vertical en el que actúa la gravedad, llamado movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Del movimiento semiparabólico, podemos anotar las siguientes características:

Los cuerpos se lanzan horizontalmente desde cierta altura y con una velocidad  inicial (Vi).

La trayectoria del movimiento es parabólica El movimiento en x es independiente del movimiento en y El movimiento en x es uniforme (no actúa la aceleración), o sea la

velocidad horizontal se mantiene constante. El movimiento en y es acelerado (Actúa la  aceleración de la

gravedad), es decir que la velocidad vertical aumenta al transcurrir el tiempo.

Construcción del cohete

Materiales:

Botella de Coca-Cola de 600 mililitros Botella de pony malta de litro y medio Silicona Tijeras Carpeta plástica Tubo pvc ½ in 2 semi codos ½ in Un adaptador hembra ½ in Niple galvanizado ½ in Tapón rosca de ½ in Soldadura y limpiador pavco

Comenzamos cortando la cabeza de la botella de pony malta y se la pegamos ala botella de Coca-Cola como se muestra en la imagen al unir las dos partes se le incorpora una pelota para que cuando el cohete alcance su máxima altura la pelota ejerza un peso y caiga en punta.

Ahora elaboramos el tubo de propulsor con la mayoría de los implementos anteriormente mencionada.

Elaboramos las alas con una carpeta de plástico para que nos dé más resistencia y flexibilidad.

Para terminar el cohete, pegamos las alas con el cuerpo del cohete y lo pintamos

ENSAYOS

PRUEBAS CANTIDAD DE AGUA (ml) PRESION DISTANCIA (m) ANGULO1 200 50 se perdió 452 300 60 se perdió 453 400 40 40 804 400 20 35 a 40 805 50 30 35 876 100 15 25 66,257 sin agua 12 casi exacto 66,258 sin agua 15 casi exacto 66,25

PROTOTIPO

1 Prototipo

Este prototipo es bueno pero a larga distancia ya que corta muy bien el aire

2 prototipo

El prototipo final es más de precisión ya que se le fue implantada una pelota de caucho y esto hace que caiga más rápido y a menos distancia ya que su punta no es tan puntuda.

CONCLUSIONES

Se analizó las relaciones que avía entre el volumen del agua y la presión que se le incorporaba y la distancia que alcanzaba con cada ensayo

Lo que impulsa al cohete es la presión que se ejerce dentro de la botella

BIBLIOGRAFIA

https://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/terceraleydenewton

http://www.molwick.com/es/movimiento/103-tercera-ley-newton-reaccion.html

http://locoporlafisica001.wordpress.com/proyecto-cohete-hidraulico/

http://es.slideshare.net/GloriazJimenez/informe-final-cohete-21925189