Princípios Físicos em Relação a Foguetes

                                    

Projeto Minifoguete

Princípios Físicos em Relação a Foguetes

Alan Gabriel de Mello

Jaíne Vitória Dal Olmo da Veiga

Leonardo Flores Castanheiro da Silva

Maria Luísa Ferreira Barbieri

Vinícius Saling Pereira

Princípio Físico do Funcionamento de Foguetes 

   Os princípios físicos do funcionamento de foguetes com propulsão a água são baseados na Terceira Lei de Newton, que diz que toda ação gera uma reação oposta de igual intensidade. Isso significa que, quando a água é expelida pela abertura da garrafa, uma força de reação é gerada no sentido contrário, impulsionando o foguete para cima. Esse efeito é conhecido como "empuxo".

    O ângulo de lançamento é crucial para determinar a trajetória e o alcance do foguete. Usando trigonometria, podemos decompor a velocidade inicial em componentes horizontais e verticais. Um ângulo de 45 graus é ideal para alcançar a maior distância horizontal. Ajustar o ângulo de lançamento pode alterar a altura e a distância percorrida, permitindo diferentes perfis de voo.

    Após o lançamento, o foguete segue uma trajetória parabólica devido à gravidade. As equações do movimento parabólico ajudam a prever a altura máxima e a distância que o foguete vai percorrer:

y(t) = Voy * t - (g/2) * t^2

x(t) = Vox * t

    Aqui, v0y e v0x são as componentes vertical e horizontal da velocidade inicial, respectivamente, e g é a aceleração da gravidade.

    O Princípio de Bernoulli afirma que, em um fluido em movimento, um aumento na velocidade do fluido ocorre com uma diminuição na pressão. No nosso foguete, ao bombear ar para dentro da garrafa, a pressão interna aumenta. Quando a água é expelida, a diferença de pressão força a água a sair rapidamente, gerando a força de empuxo que lança o foguete.

    A conservação do momento também se aplica aqui. O momento da água expelida deve ser igual e oposto ao momento do foguete que se move para cima. Assim, conforme a água é expulsa, a mudança de momento da água é equilibrada por uma mudança de momento no foguete, impulsionando-o para cima.