Language
Country/Area
No result found
Sự kỳ diệu của áp suất và nước: Làm thế nào để phóng tên lửa bằng một chai nước uống đơn giản?
Với sự phổ biến của kiến thức khoa học, nhiều người đã bắt đầu khám phá niềm vui của việc phóng tên lửa. Là một thí nghiệm khoa học đơn giản và thú vị, tên lửa nước không chỉ thu hút sự chú ý của giới trẻ mà còn giúp các em tìm hiểu những nguyên lý cơ bản của cơ học và chuyển hóa năng lượng. Tên lửa được phóng chủ yếu thông qua sự kết hợp giữa nước và khí nén, và được phổ biến rộng rãi nhờ các vật liệu đơn giản và sẵn có.
Tên lửa nước là loại tên lửa sử dụng nước làm khối phản ứng, giúp chúng ta hiểu được nguyên lý hoạt động của định luật thứ ba Newton.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của tên lửa nước
Cơ sở để vận hành tên lửa nước là sử dụng chai nước giải khát chứa đầy một phần nước và được điều áp bằng khí nén. Thông thường, những loại khí này đến từ các thiết bị như bơm xe đạp, máy nén khí hoặc xi lanh và có thể đạt áp suất lên tới 125 psi. Điều này liên quan đến nguyên lý lưu trữ năng lượng khí, cho phép nước giải phóng một lực đẩy cực lớn vào thời điểm nó được phun ra, đẩy tên lửa lên không trung.
Theo định luật thứ ba của Newton, sau khi nước nhanh chóng bị đẩy ra ngoài, tên lửa sẽ bay lên trên.
Thiết kế và các yếu tố
Thiết kế của tên lửa nước có thể sử dụng một hoặc nhiều chai nước giải khát làm bình chịu áp lực. Thiết kế chai đơn phổ biến nhất với chai nước giải khát bằng polyetylen terephthalate (PET). Tên lửa nhiều chai được kết nối theo nhiều cách khác nhau, có thể tăng thời gian đẩy nhưng cũng làm tăng trọng lượng của tên lửa nên cần phải tính đến sự cân bằng trong thiết kế.
Ngoài ra, các nguồn khí cũng khác nhau, chẳng hạn như sử dụng khí nén, carbon dioxide hoặc nitơ. Những loại khí này nhanh chóng được giải phóng khi áp suất giảm, từ đó đẩy tên lửa bay lên cao.
Vòi phun và độ ổn định
Vòi phun của tên lửa nước không có bộ phận phân kỳ như tên lửa truyền thống. Tùy thuộc vào kích thước của vòi phun mà lực đẩy của tên lửa sẽ khác nhau. Vòi phun có đường kính lớn giúp tăng tốc nhanh nhưng thời gian đẩy ngắn, trong khi vòi phun có đường kính nhỏ mang lại thời gian đẩy lâu hơn. Để duy trì sự ổn định của chuyến bay, có thể lắp đặt cánh ổn định. Khi vật liệu đẩy của tên lửa giảm dần, trọng tâm sẽ di chuyển xuống phía dưới, lúc này việc bổ sung thêm cánh ổn định có thể làm giảm nguy cơ mất ổn định.
Cánh ổn định giúp tối đa hóa độ cao và khoảng cách bay của tên lửa.
Thủ tục phát động và cạnh tranh
Trước khi phóng tên lửa nước, bạn cần chuẩn bị bệ phóng. Một số máy phóng sử dụng ống phóng, có thể chuyển đổi khí nén thành động năng một cách hiệu quả, do đó cải thiện hiệu quả phóng. Khi công nghệ tiến bộ, các cuộc thi tên lửa nước trên khắp thế giới ngày càng gia tăng, chẳng hạn như Giải Oscar Svighoff ở Wells và Thử thách tên lửa nước thường niên của Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia ở Anh.
Các cuộc thi độ cao tên lửa nước toàn cầu và thử thách thời gian bay thu hút nhiều sinh viên và những người đam mê không gian tham gia.
Thử thách kỷ lục thế giới
Trong quá trình phát triển tên lửa nước, nhiều kỷ lục lần lượt được xác lập. Ví dụ, Học viện Hoàng gia ở Colombo đã phóng cùng lúc 1.950 tên lửa nước vào năm 2017. Ngoài ra còn có kỷ lục về độ cao do tên lửa nước của Nhật Bản lập ở Hokkaido khiến người ta phải trầm trồ về sự tiến bộ của công nghệ và sự gắn kết của tập thể.
Kỷ lục thế giới tên lửa nước thể hiện khả năng sáng tạo và khám phá khoa học vô tận.
Suy nghĩ cuối cùng
Khi hiểu biết của mọi người về tên lửa nước ngày càng sâu sắc, hoạt động này không chỉ trở thành một thí nghiệm khoa học dành cho trẻ em mà còn là cách để người lớn hồi tưởng lại niềm vui tuổi thơ. Dù trong lớp học khoa học ở trường hay trong giờ giải trí ngoài trời ở nhà, tên lửa nước đều mang lại niềm vui và cảm hứng. Bạn đã sẵn sàng dấn thân vào hành trình khám phá này chưa?
