Física - informe, cohetes hidráulicos

FUNDACIÓN EDUCATIVA DE MONTELÍBANO
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
PROYECTO – Cohetes Hidráulicos
PRESENTADO POR: Carlos Alberto Humanez Ruíz – Daniel Andrés Rangel López
PRESENTADO A: Luís Eduardo Marín
NOVIEMBRE 28 DE 2011
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11ºC

FUNDAMENTO TEÓRICO

Para la realización del cohete hidráulico se debe tener en cuenta los siguientes conceptosfísicos clave con el fin de hacer el experimento más efectivo, e igualmente para analizar y entender correctamente el proceso físico observado durante la consecución del mismo.

Hay que tener en cuenta que el marco teórico que se abarcará en este informe será de acuerdo a un proyectil que alcanzará un máximo de velocidad subsónica de 40-60km/h y por lo tanto no entrarán a tomar mayor relevanciatemas como dinámica de gases y ondas de choque.

Para poder tener unas bases sólidas a cerca del proceso del experimento hay que definir conceptos como:
1. Masa: La cantidad de materia que contiene un cuerpo (gramos, libra, onza).
2. Tiempo: Magnitud física que permite calcular la duración de los sucesos. (segundos, hora).
3. Longitud: Magnitud que expresa la distancia entre dospuntos (metros, pies, milla)
4. Área: Expresa la extensión de un cuerpo en dos dimensiones: largo y ancho. (metros2, pies2, milla2)
5. Volumen: Expresa la extensión de un cuerpo en tres dimensiones: largo, ancho y alto. (pies3, milla3)
6. Temperatura: La cantidad de calor que posee un cuerpo. (grados centígrados, Kelvin y Fahrenheit)

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Los fluidos bajociertas condiciones se comportan de una manera diferente.

1. Temperatura: Cuando aumenta la temperatura los líquidos fluyen más rápidamente, igualmente al excitarse las moléculas de los fluidos la densidad disminuye y es más dificultosa la transmisión del sonido.

2. Presión: La presión es la fuerza ejercida por un cuerpo sobre una unidad de superficie. La presión del aire disminuye amedida que la altitud aumenta, asimismo, la presión se reduce cuando la velocidad del fluido aumenta e incrementa cuando aumenta la temperatura.

3. Densidad: La densidad es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Esta se utiliza para determinar si un fluido es compresible o incompresible. En este caso, los gases son compresibles, varían de acuerdo al volumenque vayan a ocupar, a la presión, a la temperatura. Ésta aumenta cuando hay bajas temperaturas y viceversa.

4. Viscosidad: La viscosidad es la resistencia al flujo de un fluido. Calcularla es se gran importancia para reducir la fricción aerodinámica al momento de construir el proyectil.

5. Fuerza: La fuerza es conocida como un empuje o tirón, no obstante, más específicamente es unvector resultante de la masa del objeto por su aceleración (2da ley de Newton) teniendo en cuenta la dirección en la cual se ejerce. Se expresa en newton (N).

6. Peso y gravedad: El peso es la fuerza sobre un cuerpo debido a la atracción gravitacional de otro cuerpo por lo tanto varía de acuerdo a la fuerza de gravedad. La fuerza de gravedad es la cantidad de fuerza debido a la atracción deobjetos por su masa.

7. Velocidad: La velocidad es la rapidez de un objeto junto a la dirección de movimiento. Se calcula dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo gastado. (Unidades: m/s, ft/s).

8. Aceleración: Es la tasa con la que cambia la velocidad de un objeto al paso del tiempo. Se halla mediante la división del cambio de velocidad entre el tiempo gastado. (Unidades:m/s2, ft/s2).

CONCEPTOS IMPORTANTES PARA ANALIZAR LOS FLUIDOS (AIRE)
Velocidad del sonido
Tener en cuenta la velocidad del sonido es de vital importancia para los sistemas aerodinámicos. A una temperatura de 20 grados Celsius la velocidad del sonido es de aprox. 340m/s, ésta puede disminuir o aumentar de acuerdo al medio en el cual se encuentre, a la temperatura y a la presión.

Número de...