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O incrível princípio dos foguetes de água: por que a água pode fazer os foguetes voarem mais alto?
Um foguete de água é um modelo de foguete que usa água como propulsor de reação, usando gás comprimido para forçar a água para fora e gerar empuxo. O foguete funciona segundo o princípio da terceira lei do movimento de Newton, que afirma que quando uma força atua sobre um objeto, ocorre uma reação igual e oposta. Entusiastas de foguetes de água geralmente usam garrafas plásticas como recipientes de pressão e podem usar várias garrafas para construir foguetes de vários estágios em busca de altitudes de voo mais altas.
Como funciona um foguete de água
Para usar um foguete de água, uma garrafa de plástico é parcialmente preenchida com água e selada. O gás na garrafa é então comprimido para até 125 psi usando um dispositivo como um compressor de ar ou bomba de bicicleta.
Quando o selo do bico do foguete é liberado, a água é expelida em alta velocidade, fazendo com que o foguete voe para cima. A duração desta fase está intimamente relacionada a fatores como o volume de água, pressão inicial, tamanho do bico e peso do foguete. Relacionado.O gás fornece um meio de armazenamento de energia, enquanto a água fornece empuxo ao adicionar massa ao propulsor.
Componentes de um foguete de água
Garrafa
Geralmente, uma garrafa de bebida carbonatada de tereftalato de polietileno (PET) pressurizada serve como recipiente de pressão; ao formar um foguete com várias garrafas, duas ou mais garrafas podem ser conectadas de várias maneiras.
Embora isso aumente o peso, pode estender o tempo de propulsão do foguete e permitir que ele voe mais alto.
Fonte de gás
No processo de compressão de foguetes de água, o gás é obtido de uma variedade de fontes, incluindo uma bomba manual de bicicleta ou veículo, equipamento de ar comprimido e gases engarrafados, como dióxido de carbono e nitrogênio. Mas use com cuidado para evitar explosões.
Design do bico
O design do bico de um foguete de água é diferente daquele de um foguete de combustão tradicional. Ele não requer um difusor, o que reduziria a eficiência porque a água não é compressível.
Os bicos dos foguetes de água podem ser divididos em tipos abertos e restritos. Os bicos abertos fornecem maior empuxo, enquanto o tipo restrito prolonga o tempo de propulsão.
Sistema de estabilização e trem de pouso
A configuração do estabilizador é muito importante durante o projeto porque o centro de massa sobe durante a propulsão do foguete, o que afeta sua estabilidade. Portanto, projetar estabilizadores e sistemas de recuperação adequados pode efetivamente reduzir o risco de danos quando o foguete cair.
Competições e conquistas
As competições de foguetes aquáticos atraem um grande número de entusiastas, e várias formas de competições são projetadas para testar desempenho abrangente, como distância, altura e duração do voo.
Por exemplo: O Laboratório Nacional de Física do Reino Unido realiza um influente Desafio de Foguetes Aquáticos todo ano, que envolve várias instituições educacionais e equipes.
Recordes Mundiais
Recordes mundiais para foguetes de água continuam sendo quebrados. Registros recentes incluem o recorde mundial de 1.950 foguetes de água lançados simultaneamente pela Academia Real do Sri Lanka em 2017 e o maior foguete de água estabelecido pela NPO Showa Gakuen no Japão com um foguete de água de 7,72 metros.
Foguete de água quente
Além dos foguetes de água comuns, os "foguetes de água quente" ou "foguetes a vapor" dependem de água em alta temperatura para ser convertida em vapor, que é descarregado através de um bico para gerar empuxo, mostrando outro uso maravilhoso da água.
O foguete de água não é apenas uma simples demonstração científica, mas também um desafio que combina desempenho e design. Quando consideramos o histórico dos foguetes modernos e suas diversas aplicações, não podemos deixar de nos perguntar: que outras surpresas os foguetes de água nos trarão no futuro?
