Resultados dos Lançamentos

  

 

Projeto Minifoguete

 Resultados dos Lançamentos

Alan Gabriel de Mello

Jaíne Vitória Dal Olmo da Veiga

Leonardo Flores Castanheiro da Silva

Vinícius Saling Pereira

Altura Máxima:

    Em ambos os 3 lançamentos, o foguete foi lançado a um ângulo de 45 graus, para melhor desempenho horizontal, então os dados para lançamento vertical não foram coletados devidamente. Porém, com base nos lançamentos testes, estima-se uma altura máxima de 8,71m, com um ângulo de 85 graus.

    No lançamento horizontal, dentro da média dos 3 lançamentos, a altura máxima estimada é de 6,63m. Durante o lançamento teste, a altura máxima do lançamento horizontal foi de 15,90m. Acredita-se que a diferença entre a altura desses lançamentos se da pela diferença de pressão armazenada para o lançamento, tal como a aerodinâmica dos foguetes utilizados.

Melhor Ângulo:

    Para que o foguete alcance uma distância máxima durante o lançamento vertical, o ângulo recomendado é de 45 graus (considerando a não resistência do ar), sendo comprovado pela seguinte fórmula: 

    O máximo alcance será alcançado quando 2θ = 90°, logo, no ângulo de 45°.

Tempo de Voo:

    Durante o lançamento horizontal, a média de tempo de voo foi de 2,5s. Já no lançamento vertical, o tempo de voo coletado foi de cerca de 2,7s.

Velocidade no Eixo X e Y na altura máxima:

    Quando o foguete atinge a altura máxima, a velocidade no eixo y = 0, pois, ele está trocando o movimento, deixa de ganhar velocidade, e começa a perder.

    Para encontrar a velocidade no eixo x na altura máxima, precisa-se entender alguns fatores:

Vx = Vox

Rx = Vox.t 

    A velocidade é constante (não muda, então ela é a mesma durante toda a trajetória). Com isso em mente, basta descobrir a velocidade inicial e o valor da velocidade será encontrado.

Rx = Vx.t

13,25 = Vx.1.13

Vx = 11,72m/s

    Com isso, conclui-se que, durante a altura máxima, a velocidade no eixo x é de 11,72m/s. 

    Porém, como os dados não são exatamente precisos, o melhor a se fazer é utilizar todos os números encontrados no eixo x e dividir pela soma do tempo, fazendo assim com que o valor encontrado seja 11,19m/s.

Velocidade Inicial do Foguete:

    A velocidade quando o foguete sai do solo é dada pelas fórmulas:

    Existem pelo menos duas formas de descobrir essa velocidade, e como os dados não são os mais concretos que existem, é correto tentar descobrir por esses dois meios quais são as suas respectivas velocidades iniciais, e com isso, fazer uma média delas para ter um valor mais aproximado.

    Após realizar os cálculos, temos que, a velocidade inicial (por x) é igual a 15,82m/s, já a velocidade inicial (por y) é igual a 23,43m/s. A média disso é 19,62m/s. 

    Entretanto, os valores eram muito desproporcionais, então foi decidido tentar outros métodos para descobrir o valor da velocidade, tal como a fórmula:

S = So + Vo.t - g.t²

    Como os valores de “S” e o tempo foram retirados dos vídeos, então, teoricamente, fica simples. Para ter uma melhor especificidade, valores considerados muito abaixo da média foram retirados para não prejudicarem o resultado final do cálculo. Assim, o valor estimado da velocidade resultou em 11,68m/s, bem mais próximo da realidade aplicável. Caso o valor de 19,62m/s fosse utilizado na fórmula sugerida acima, os valores não seriam compatíveis com a real distância percorrida.

Fórmulas Gerais:

    Com todos esses dados, conseguimos formar fórmulas para o cálculo de diversas coisas.

    Para calcular o lugar que o foguete está em relação ao eixo y, a fórmula mais apropriada para se utilizar é:

   S = 11,68t - 4,905t²

    Para calcular o lugar que o foguete está em relação ao eixo x, a formula mais apropriada para se utilizar é:

S = 11,19t

Gráficos:

Gráfico da distância em x versus o tempo

Gráfico da altura em y versus o tempo

Gráfico da velocidade em x versus o tempo.

Gráfico da velocidade em y versus o tempo

Gráfico da aceleração versus o tempo