Relatório
de Física – Foguete à água
Parte 1:
Descrição
de funções de cada elemento do grupo (ordem numérica).
Beatriz Botossi de Oliveira
nº3 – Responsável pelo foguete e relatório
Giovanna de Castilho
Pavanetti nº11 – Responsável pelo paraquedas
Laura Judic Lica nº19 –
Responsável pela base e relatório
Lisandra
Souza nº21 – Responsável pelo blog
Mayumi
Okamura nº27 – Responsável pelo relatório (grandezas físicas)
Karina
Milena nº 41 – Responsável pela base
Descrever
de forma minuciosa (através de fotos ou vídeo) a construção da base, do foguete
e do paraquedas.
Construção
do paraquedas, materiais:
- Saco de lixo grande
- tesoura
Modo
de fazer:
Pegar o saco de lixo, e cortar de forma reta, onde ficam
os seus dois lados que geralmente são marcados por uma lista. Depois ele vai
ficar em dois pedaços grandes e retangulares, com isso em um único saco de lixo
dá para fazer dois paraquedas.
Depois de pegar um dos retângulos do saco, dobrá-lo em
duas partes.
Consequentemente, ficará um retângulo menor, com um lado
aberto e o outro fechado. Pegar o lado aberto e juntar ao fechado, depois virar
e repetir o processo. Com isso, formará um “triângulo”.
Na parte de baixo em que fica mais ou menos quadrada, tem
de se recortar como se fosse uma parábola.
Se preferir fazer os furos antes de abrir o paraquedas, é
só fazer um furo no saco de lixo dobrado que sairá exatamente os 8 furos que se
precisa, mas se quiser também pode pegar um furador e furar cada uma das pontas
do paraquedas já pronto.
Construção
do foguete, materiais:
- Garrafa pet 600 ml
- aletas de papelão ou acrílico em forma de triângulo, de
forma que um dos lados seja maior.
- durex
Modo
de fazer:
Pegar a garrafa pet de 600 ml, que geralmente tem duas
listas de cada lado, e colar as aletas com durex no mesmo ângulo. No caso do
nosso grupo, preferimos utilizar somente a garrafa sem aletas.
Construção
da base, materiais:
- uma placa de madeira
- 4 parafusos grandes
- 3 m de mangueira
- abraçadeiras grandes
- cano em forma de T
- cano branco para fazer a trava
- barbante
- cano normal pequeno
- fita veda rosca
- fita isolante
- adaptador para bomba
- bomba de ar de encher pneu de bicicleta
Modo
de fazer:
Pegar a placa de madeira e o cano em forma de T e fixar
com os 4 parafusos.
Encaixar o cano pequeno em cima do cano de T, e enfiar a mangueira branca de forma que ele fique largo, lembrando que ele deve ter um furo
para colocar o barbante e fazer a trava.
Depois no cano pequeno, colocar as abraçadeiras e
colá-las com a fita isolante.
Ultrapassar a mangueira por dentro do cano e colocar o
adaptador no final da mangueira para encaixar na bomba.
Pegar o barbante a amarrar no cano branco, utilizando o
comprimento de 3 metros tanto para a mangueira, tanto quanto para o barbante.
Base
pronta para uso
Tabelar
todos os testes feitos pelo grupo e descrever modificações realizadas entre um
teste e outro.
- No primeiro teste que foi feito o tempo atingido foi de
4 à 5 segundos a cada lançamento. Tivemos um pouco de dificuldade com a trava e
o peso do paraquedas também atrapalhou um pouco, mas mesmo assim conseguimos
atingir um lançamento bom.
- No segundo teste o tempo aumentou de 6 à 8 segundos e
foram feitos mais de 10 lançamentos,
então concluímos que melhoramos um pouco mas ainda não deu pra resolver o
problema da trava. A altura que o foguete atingiu foi bem maior, o paraquedas
abriu perfeitamente em todos os lançamentos. A bomba também falhou em alguns
momentos.
- Por isso para o terceiro lançamento, aprimoramos a
trava e trocamos a bomba por uma nova, e as aletas do foguete também fizemos de
um material mais leve.
( as fotos de todos os lançamentos feitos até agora se
encontram no blog do grupo )
Citar 5 conceitos físicos utilizados no
foguete a água.
Pressão
-
O termo pressão é utilizado em diversas áreas da
ciência como uma grandeza escalar que mensura a ação de uma ou mais forças
sobre um determinado espaço, podendo este ser líquido, gasoso ou mesmo sólido.
No caso do foguete, a pressão é utilizada por meio da bomba de ar, que passa a
pressão da mangueira para a garrafa.
Estabilidade
-
A expressão estabilidade está associada à ideia de permanência
em um determinado estado por um determinado ente. No caso do foguete é
utilizada quando o foguete é lançado, ele precisa ficar estável no ar para
obter mais tempo antes da queda.
Gravidade- A gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza em que objetos com massa exercem atração uns sobre os outros. No foguete podemos
encontrar gravidade tanto no tempo em que ele é lançado e fica no ar, até o
tempo de queda dele, em que ele cai lentamente.
Tempo
-
Na física, espaço-tempo é o sistema de coordenadas utilizado como base para o
estudo da relatividade especial e relatividade geral. O tempo e o espaço
tridimensional são concebidos, em conjunto, como uma única variedade de quatro
dimensões a que se dá o nome de espaço-tempo. Um ponto, no espaço-tempo, pode
ser designado como um "acontecimento". No caso do foguete o tempo é
utilizado quando começamos a contar os segundos que ele fica no ar ou os
segundos (que no caso seria o tempo) que ele demora pra cair.
Velocidade
-
Na física, velocidade relaciona a variação da posição no espaço em relação ao
tempo, ou seja, qual a distância percorrida por um corpo num determinado
intervalo temporal. É uma grandeza vetorial, possuindo direção, sentido e
módulo, esse último chamado de rapidez e de dimensões, sendo medida no SI em
metros por segundo (m/s ou ms-1). No foguete a velocidade é utilizada quando o
foguete é lançado e atinge tantos metros por segundos, e também em alguns casos
a velocidade em que a pressão é colocada na garrafa.
http://pt.m.wikipedia.org/wiki/Press%C3%B5es
Parte 2:
Parte 2:
(a) Explicar onde se encaixa cada conceito físico (citado anteriormente) no trabalho.
Explicado na parte 1 do trabalho
(b) Fotografar o Grupo com a Base e o Foguete (sem pose e com uniforme).
(c) Para entendermos o conceito de pressão e saber relacionar com os valores encontrados no manômetro da bomba, devemos saber converter as diferentes unidades de pressão. Sua bomba tem manômetro? Qual a Unidade?
Sim nossa bomba possui um manômetro, e sua unidade é, psi ib/in².
(d) Faça a relação da unidade com o SI. Mostre como converter.
A conversão da pressão em PSI para SI é o PA(pascal), que é a relação entra a força N(Newton) e a área em m². Levando em conta que 1 libra =4,448 e polegada =25,4 mm.
Por exemplo:
10psi = 10 x 6894,8 = 68948 1 bar = 100 kPa (quilo Pascal)
Para pressão de fluido é geralmente utilizado o bar e para tensões o Pa.
Outras conversões úteis: 1 psi = 6,895 x 103 Pa (pascal) | 1 Pa = 145,04 x 10 −6 psi
1 psi = 68,948 x 10 −3 bar | 1 bar = 14,5037744 psi
1 psi = 68,046 x 10 −3 atm | 1 atm = 14,696 psi
1 psi = 51,715 Torr | 1 Torr = 19,337 x 10 −3 psi
1 psi = 7,029 x 10 −1 m.c.a. | 1 m.c.a. = 1,4226 psi (m.c.a. = metros de coluna d'água)
e da segunda Lei de Newton:
1N = (1 kg) (1 m/s²)
1kgf = (1 kg) (9,8083 m/s²)
(e) Qual a pressão que se usa para lançar o teu foguete? (Se não tiver manômetro pesquise.)
110 psi ib/in²
(f) Pressão é a relação da força pela área. Calcule em N a força exercida no foguete.
Se calculando a área
A= h.L = 19,5. 6,5= 126,75cm
se convertemos a pressão de psi para PA da aproximadamente 758,42.
se convertemos a pressão de psi para PA da aproximadamente 758,42.
P=F/A
758,42=F/126,75
F=96129,735N
(g) Conclua o Trabalho.
Concluímos que o projeto feito neste trimestre, que é o foguete a água, nos permitiu aprender vários conceitos físicos e pra quer eles servem, como a pressão, velocidade, tempo entre outros. Aprendemos na teoria e também na pratica, pois a cada lançamento novo do foguete, cada conceito vem sendo aperfeiçoado. Alem disso aprendemos também uma nova unidade que mede a pressão do foguete isso foi por sua vez muito importante para que o nosso grupo tivesse um bom conhecimentos sobre essa tal unidade, sendo assim esperamos aprender mais conceitos físicos que envolvem o trabalho.
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