quarta-feira, 22 de janeiro de 2020

Foguete de garrafa PET


Descrição:
O experimento a seguir tem o objetivo de demonstrar os princípios físicos envolvidos no lançamento oblíquo, aliando os conceitos teóricos de movimentos em duas dimensões à aplicação prática deste fenômeno.
Materiais do foguete:
·         2 garrafas PET de dois litros (de preferência sem muitas curvas);
·         2 folhas de Papel cartão;
·         1 Tesoura ou 1 estilete;
·         1 tubo de Cola;
·         1 rolo de Fita adesiva;

Montagem:

Etapa 1 - Corte as garrafas como na figura abaixo:

Etapa 2 - Encaixe as duas garrafas como no exemplo:

Etapa 3 - passe a fita de forma que não haja risco para as garrafas se separarem durante o lançamento.
É importante lembrar que a coifa (a ponta do foguete) será a parte da garrafa cortada, sendo que a garrafa inteira será para adicionar o combustível.
Para fazer as aletas (asas laterais), recomenda-se usar uma camada dupla de papel cartão, mas também pode ser feita com outros materiais. No modelo apresentado neste manual, as aletas foram construídas com uma camada dupla de material de caixa de leite.

Etapa 4 - Corte as aletas conforme a figura abaixo. Corte a parte tracejada de forma que sejam dobradas de forma intercalada para,mais a frente, colá-las na garrafa. Faça as alterações que achar conveniente e se necessário mude as dimensões ou formato como achar melhor.
As aletas devem ficar como na figura abaixo,claro, com as alterações necessárias:

Etapa 5 - Cole as aletas na garrafa de forma que fiquem simétricas e alinhadas.
Materiais para a base:
·         Cano de PVC 25mm (2 uni. 50cm; 4 uni. 12cm; 1 uni 12cm; 3 uni. 9cm e 1 uni. 40cm);
·         Cano PVC 20 mm (1 uni. 25cm)
·         Adaptador de cano PVC 20mm x 25mm.
·         Cano de PVC 40mm (TAM: 1uni de 5cm);
·         Ligamento de canos PVC 25mm (4 unidades de curva 90°, 3 T’s);
·         Registro para cano PVC 25mm (pequeno);
·         Abraçadeira de nylon (8 unidades de 10cm);
·         1 Abraçadeira de metal (tipo para mangueira de gás);
·         Barbante (1uni. 2 metros);
·         Fita Adesiva (tipo larga);
·         Esparadrapo (tipo largo);
·         Cola para cano PVC (tubo pequeno);
·      Manômetro para cano pvc 25mm de no mínimo 100psi e adaptador para cano PVC. (sua função na   base será: controlar a pressão interna)
·         Serrinha para cano pvc.

Montagem:
 Etapa 1 - Monte a estrutura principal da base de acordo com a figura abaixo. Use a cola de PVC para colar as unidades, exceto o T’, este ultimo não deve ser colado, pois ele servirá como apoio do ângulo de 45° futuramente.

Etapa 2 - Monte a estrutura de ligamento (esta ficará apoiada à base principal) de acordo com a estrutura da imagem abaixo. Certifique-se de que todas as peças estejam bem vedadas com cola para PVC. Ao final, cole a parte do cano 25mm à base principal (cano que ficará entre a base e o registro).

Agora iremos montar o sistema de acoplagem do foguete, esta parte é fundamental para manter o foguete fixo à base até o ultimo momento do lançamento. Todo esse processo ocorrerá no cano de 20mm (é nele que o foguete PET será encaixado).

 Etapa 3 -  Meça 13cm de distância da ponta superior (parte oposta ao adaptador PVC 25mm x 20mm). Depois passe o esparadrapo, o equivalente a uma volta e meia no cano.

 Etapa 4 -  Prenda as braçadeiras de nylon a uma distância suficiente do anel da boca da garrafa, as “cabeças” dessas abraçadeiras devem prender o anel da garrafa quando apertadas  (prenda elas com a abraçadeira de metal) e aperte bem para que não escape ou se mexa no cano. Veja a imagem  a seguir:

Etapa 5 - prenda o barbante no cano 40mm (5 cm) e passe pela tubulação até que ultrapasse as abraçadeiras de nylon. Este servirá como um gatilho. Teste: encaixe a garrafa, prenda as “cabeças” das abraçadeiras de nylon no anel da garrafa, depois leve o cano 40mm até que ele passe a pressionar as abraçadeiras no anel, fazendo com que a garrafa fique presa na base.

Aplicação:

·        - Em um campo aberto, adicione bicarbonato de sódio na parte inferior do foguete;
·         -Em um balão, adicione vinagre para a proporção de bicarbonato que foi  adicionada;
·         -Amarre amarre o balão e o insira na garrafa junto com o bicarbonato
·         -Posicione o foguete na base;
·         -Prenda as braçadeiras ao foguete e fixe com o cano de gatilho;
·       - Agite a garrafa até que a agulha fure o balão no interior do foguete para que o vinagre se misture com o biicarbonnato;
·         -Aguarde o manometro marcar 80 libras para o lançamento;
·         -Puxe o barbante do gatilho para que o foguete seja liberado;

Dicas de securança:

·       - Procure não ficar posicionado atrás do foguete durante o lançamento;
·      -Use equippamentos de proteção como oculos e vestimentas longas como calças e blusa manga longa -ou se puder, utilize jaleco ou avental;
·    -Em caso do foguete não sair da base, cuidadosamente abra a valvula de segurança para que seja removida a pressão interna do foguete;
·         -Sempre faça o lançamento em campo aberto.
Na foto abaixo temos o professor supervisor, bolsista e alunos durante e após a aplicação do experimento.




Bolsista Gabriel Marcos R. Barbosa

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