FOGUETE DE GARRAFAS PET

...

Observar também, e logo compreender que os princípios da Terceira Lei de Newton estão presentes não só na realização de experimentos, está presente também em coisas simples do nosso cotidiano.

05

3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Para realizar-se este projeto foi necessário conhecimento a respeito de uma das Leis de Newton. A Terceira Lei de Newton é também denominada de princípio da ação e reação, e se baseia no seguinte conceito: Para toda ação, há uma reação de mesma intensidade e direção, mas de sentido oposto. A força é o resultado da interação entre os corpos, ou seja, um corpo produz a força e outro corpo a recebe.

O princípio de ação e reação está muito presente no nosso cotidiano, ocorre sempre que temos forças em ação e, portanto, em reação.

Alguns exemplos:

- Pedra na areia: A pedra exerce uma força sobre o chão, comprimindo-o, e este exerce uma força igual e contrária sobre a pedra, impedindo que ela seja acelerada para o centro da Terra.

- Vaso pendurado no teto: O vaso faz uma força sobre o gancho preso no teto, igual à sua força peso. O gancho, por sua vez, faz uma força igual sobre a corrente do vaso, sustentando-o.

- Martelo no prego: O martelo exerce uma força sobre o prego, fazendo com que este penetre na madeira. O prego, por sua vez, exerce uma força sobre o martelo.

- Pessoa caminhando: Quando caminhamos, fazemos uma força sobre o solo que, por sua vez, faz uma força sobre nosso corpo, impulsionando-o para a frente e contrabalanceando a força peso.

Logo, conclui-se que houve uma ação (aplicação de força) no interior da garrafa e consequentemente uma reação para que a mesma subisse até a altura desejada.

06

4 DESENVOLVIMENTO

4.1 Materiais

- 2 garrafas descartáveis de refrigerante (PET) de 2 litros. Utilizou-se somente PET, pois este material pode suportar altíssimas pressões internas;

- placa pluma ou isopor de alta densidade;

- fita adesiva transparente;

- 1 rolha de cortiça grande;

- 1 válvula de pneu de bicicleta;

- 1 tubo de caneta vazio;

- 1 mangueira de 66mm de diâmetro;

- 1 bomba de encher pneu de bicicleta.

4.2 Procedimentos

4.2.1 Foguete

Neste tópico consta a construção da fuselagem do foguete, que é composta pela câmara de combustão (chamada de câmara de compressão) e pelo nariz, região frontal do foguete.

- Cortou-se o nariz de uma das garrafas (região frontal do foguete, utilizada para minimizar o atrito do ar durante o vôo e fornecer um formato mais aerodinâmico ao mesmo);

- Em seguida, fixou-se a parte cônica no fundo da outra garrafa inteira com a fita adesiva (tomando o cuidado de manter um bom alinhamento entre estas partes para que não haja complicações durante o vôo);

- Recortou-se as bandejas de isopor de alta densidade no formato de 4 trapézios iguais, de modo que, utilizando a fita adesiva, elas se encaixassem na parte cônica da garrafa inteira, formando assim as asas do foguete, que foram fundamentais para a sua estabilidade durante o vôo.

4.2.2 Sistema de Propulsão

O sistema de propulsão consta da base de lançamento e o aparato de pressurização que será conectado à câmara de compressão do foguete.

- Pegou-se a rolha de cortiça e fez-se um furo com diâmetro um pouco menor que o diâmetro externo da mangueira, para que a mesma passasse pelo furo e ficasse bem justa;

- Deixou-se a mangueira com uma ponta sobrando e encaixou-se o tubo de caneta nesta

07

ponta (este tubo apesar de não ser essencial, tem a função de evitar alguns incômodos, como não deixar entrar água na bomba ou evitar que a mangueira escape da rolha, pois seu encaixe causa um "estrangulamento" na ponta da mangueira);

- Encaixou-se este conjunto ao bocal da garrafa de forma bem firme;

- Encaixou-se a válvula de pneu de bicicleta na outra extremidade da mangueira, de maneira que a mesma ficasse bem encaixada na bomba de encher pneus.

4.2.3 Estabilidade do Foguete

Utilizou-se garrafas cilíndricas e colou-se as asas de maneira simétrica para manter a estabilidade do foguete. Estes fatores proporcionaram uma distribuição de massa razoavelmente homogênea em relação ao plano que passa pelo centro do foguete na vertical.

4.2.4. Lançamento

Na montagem em questão, a água substituiu o que seriam os gases quentes do lançamento de um foguete de verdade e sua ejeção se deu pela compressão do ar em vez de explosão.

- Pegou-se o foguete e preencheu-se o mesmo com um pouco de água. Procurou-se otimizar a quantidade para maior ascensão do foguete, pois acrescentando-se muita água ele ficaria pesado, dificultando sua subida; com pouca água não haveria propulsão suficiente para subidas longas.

- Em seguida, encaixou-se a rolha com o tubo de caneta no local da garrafa, vedando-a para que a água não derramasse. A rolha fixou bem apertada, pois esse foi um dos fatores mais importantes para maior ascensão do foguete.

- Feito isso, bombeou-se o ar dentro da câmara de compressão até que o foguete fosse lançado.

4.3 Relatos

- 25/09/2015 (sexta-feira)

Foi entregue um documento que explicava como o projeto deveria ser feito.

- 08/10/2015 (quinta-feira)

Neste dia, a equipe pesquisou os valores dos materiais, obtendo assim, o orçamento dos materiais para a construção do foguete.

- 16/10/2015 (sexta-feira)

Das 13:20

...