Fisica no Trabalho

Por trás do Foguete de Água, estão presentes diversas leis físicas, desde a hora do lançamento, até a hora do pouso.
No lançamento, há a força da água servindo como combustível para a garrafa subir, sendo a 3ª Lei de Newton [ ação e reação ], e também acontece devido a pressão presente dentro da garrafa, que foi feita pela bomba de ar. Quando a garrafa está subindo, há a gravidade atuando sobre ela, o que faz ela ir perdendo sua velocidade até chegar no ponto máximo, e começa a cair com a gravidade. O peso está presente em todo o momento, "puxando" a garrafa para baixo; há a tração nos fios do paraquedas ligados a garrafa quando ela está caindo, e o paraquedas está retardando a velocidade de queda da garrafa; há o impacto quando a garrafa cai no chão, além de algumas outras físicas presentes no trabalho.
Este projeto além de envolver o trabalho em grupo, envolve também a física, que nos faz entender como e porquê a garrafa sobe, o paraquedas abre e porque diminui a velocidade de queda, etc.

Agradecimentos

Para o trabalho do Foguete de Água, devemos agradecer imensamente pela ajuda do:
- Lúcio da Silva Barbosa, por proporcionar o passo a passo da construção da base do trabalho;
- Maurício Ruv Lemes, por proporcionar este trabalho a todos nós, envolvendo conhecimento e trabalho em grupo
- Genival da Silva, pela ajuda na construção da base

Também, agradecer ao grupo, por ter um ótimo trabalho juntos para fazer tudo isso funcionar e dar certo. Estamos confiantes do nosso trabalho para a competição em Agosto!

Teste Foguete de Água 19/06

Neste domingo (19/06) realizamos vários testes com nosso Foguete de água. Lançamos em torno de 10 vezes o foguete, e na maioria delas, conseguimos bons resultados, mas o grande problema foi o vazamento, que ocorreu em algumas das tentativas. O grupo precisa ter algumas rolhas sobrando porque depois de lançar algumas vezes, ela não consegue conter o vazamento da água devido a grande quantidade de pressão, e assim a garrafa não sai do lugar. Fizemos um lançamento em específico que, em comparação com os outros que fizemos, foi bom, atingindo a marca de +- 6 segundos. Esse número ainda pode ser melhorado até agosto, nós só precisamos arrumar os pequenos defeitos e fazer um bom trabalho na competição.

Paraquedas - Foguete de Água

Materiais:
- Saco de lixo 50L
- Tesoura
- Linha ou barbante

Passo a passo: Primeiramente, abrir o saco de lixo por completo e dobra-lo até ficar parecido com um cone e cortar o triângulo formado da dobradura em forma de curva. Depois, fazer um pequeno furo em cada "flor" formada e passar um pedaço de barbante ou linha do mesmo tamanho em cada furo e amarrar cada ponta da linha sozinha para não sair. Após, pegar a outra ponta e junta-las e fazer um nó, assim formando um paraquedas.

Garrafa - Foguete de Água

Materiais:
- Garrafa de 600ml ( preferência redonda tipo Pepsi )
- Papelão
- Tesoura
- Lápis
- Fita

Passo a passo: Foi escolhida uma garrafa de 600ml, que tivesse as paredes mais retas possíveis, para facilitar a colagem das aletas, depois desenhamos em uma caixa de papelão um trapézio com as medidas das aletas, que medimos com a régua para que ficasse em um tamanho ideal, depois disso, recortamos utilizando uma tesoura nas marcações, repetimos o processo por mais 4 vezes até termos 4 aletas. Então cortamos uma da ponta das aletas para que ficassem divididas em tiras ligada a parte maior do papelão das aletas, então separamos metade para um lado, e metade para o outro para formar uma espécie de "perninha" na parte de área maior das aletas, depois disso colamos a exatamente 5 cm do bico da garrafa com fita adesiva.

Curiosidade: A tragédia do Challenger

Com esse vídeo, conseguimos entender e aprender sobre o desastre do foguete Challenger que explodiu segundo após a sua decolagem, com o vídeo, podemos entender mecanismos, e peças que fazem o foguete funcionar, também podemos ver um dos grandes feitos do físico Richard Feynman que conseguiu detectar o problema das anilhas que quando apertadas dependendo da temperatura não voltavam a fora original, danificando o foguete.

Link do video original em que Feynman revela a descoberta ao mundo:

Correção exercício dado em sala de aula

1) Perímetro da circunferência da garrafa em cm: 22cm / em m: 0,22m
2) Raio da circunferência da garrafa em cm: 3,5cm / em m: 0,035m
3) Área da circunferência da garrafa em cm²: 38,465cm² / em m² 0,0038465m²
4) Converter 100 psi para Pascal (Pa): 689475,91Pa ou ~ 689476Pa
5) Força: F=P.A, ou seja, F=689475,91 x 0,0038465 = 2652,06N
6) Pressão e forças iguais no dia-a-dia: uma prensa hidráulica, uma pessoa ou objeto em que as massas são de aproximadamente 265,2kg, etc.

Base - Foguete de Água

*Baseado na base do Lúcio da Silva Barbosa

Materiais para fazer a base:
- Barbante: 6 metros
- Abraçadeira de nylon: 8
- Rolha de cortiça: 1
- Fita isolante
- Mangueira de ar 1/4: 3 metros
- Abraçadeira de ferro: 1
- Bico de pneu de bicicleta: 1
- Cano de água T 3/4: 1
- Cano de água 3/4: 6 centímetros
- Chapa de madeira: 15x10 cm²
- Parafuso sextavado com porca: 4
- Cano de esgoto 40: 3,5 centímetros
- Cola super bonder

Passo a passo: 

Primeiro, medir e fazer marcações com a caneta no centro da chapa, para que seja perfeitamente encaixado os parafusos e prender o cano T. Após encaixar os 4 parafusos nos furos, colocar o cano T entre eles e colocar a porca nos parafusos para deixar o cano bem fixo. Logo após, encaixar o cano de água dentro do cano T vertical ( ele deve ficar bem preso ). Depois, passar um pouco de super bonder em 6 abraçadeiras, de modo que o quadrado em cima fique para dentro ( virado para o cano ). As abraçadeiras devem ficar todas no mesmo tamanho e presas no cano de água 3/4. Após, utilizado as 2 abraçadeiras que ainda faltaram, prender as outras 6 enrolando-as no cano de água, e deixando bem presas ( para ajudar usar a fita isolante ). Depois, com a mangueira de ar de 3 metros, em uma ponta colocar a abraçadeira de ferro com o bico de pneu de bicicleta e na outra passar um pouco por dentro do cano T e pelo cano de água. Após, é necessário ter uma rolha que encaixe perfeitamente na boca da garrafa utilizada e também que seja feito um furo nela perfeito para a passagem da mangueira de ar por dentro, para que não ocorra vazamento. Depois, de fazer o furo na rolha, encaixar ela na ponta da mangueira que não tem a abraçadeira de ferro. Como trava, fazer 2 furos no cano de esgoto e passar cada ponta de um pedaço de barbante de 3 m por esses furos, e colocar o cano de esgoto por cima do cano de água vertical ). Com o barbante, amarrar as pontas nos parafusos da chapa de madeira para não escapar. Depois disso, só encaixar a boca da garrafa na rolha com cuidado para não cair água, descer a garrafa até as abraçadeiras passarem do anel dela, e levantar o cano de esgoto, assim deixando a trava funcional.

1ª Teste Lançamento Foguete de Água

Na segunda-feira (06/06) foi realizado um teste de lançamento para ser avaliado as bases de todos os grupos. Fizemos 2 lançamentos e no primeiro conseguimos fazer um bom trabalho e a garrafa ficou no ar por 3,67 s, ficando em quarto lugar da sala. No segundo lançamento, infelizmente, conforme fomos aplicando pressão, toda a água que estava dentro da garrafa vazou e ela nem se moveu.

Depois deste teste e de alguns outros, concluímos que a base estava boa, porém deve ser ajustada para a trava funcionar corretamente, que foi um problema em praticamente todos os testes, e devemos arrumar o problema do vazamento, que foi o que nos atrapalhou no segundo lançamento. Precisamos fazer ainda as asas na garrafa para estabilizar a subida e arrumar o paraquedas e fazer testes para saber o tamanho correto do barbante, o tamanho do paraquedas, etc.

Fotos do trabalho:

Obrigado, Grupo 3.