Cohete de botella

Explicación del cohete de botella

Construir un cohete botella es muy sencillo, y puedes seguir este artículo para construir el tuyo propio. En primer lugar, necesitaremos los elementos que se indican a continuación:

• Lo mejor sería una botella de plástico, de aproximadamente 60 onzas.

• Un corcho que encaje bien en la entrada de la botella.

• Una bomba con un adaptador de aguja, con un tubo largo para minimizar el peligro.

• Una hoja de cartón, junto a algo para cortarla y pegarla.

• El agua.

A continuación, tenemos que utilizar nuestra lista de elementos para montar el cohete botella. Las instrucciones figuran a continuación:

1. Coge tu cartón y recorta algunas aletas laterales. Necesitarás hasta cinco, pero no menos de dos. Pégalas en el lateral de la botella. Las quieres cerca del tapón. Es importante que pegues las aletas en la botella de modo que estén a la misma distancia unas de otras. Por ejemplo, si utilizaras dos aletas, querrías que estuvieran en lados opuestos de la botella. También puedes moldear las aletas de modo que la botella se sostenga por sí sola.

2. Coge la cartulina sobrante y forma un cono con ella recortando un triángulo isósceles con los dos lados idénticos más cortos que el lado final. Pega ambos lados y pégalo todo en el lado de la botella sin la tapa, con la punta del cono hacia fuera.

3. Coge el corcho y el extremo del adaptador de la aguja de la bomba, e introduce con cuidado la aguja a través del corcho. Asegúrate de que ves la punta de la aguja en el otro extremo del corcho, ya que tiene que atravesarlo limpiamente.

4. Quita la tapa de la botella y llénala de agua. Procura llenar la botella hasta un cuarto de su capacidad; puede que quieras añadir más después de usarla unas cuantas veces.

5. Coge el corcho, ahora perforado con el adaptador de aguja, e introdúcelo en el orificio de la botella, asegurándote de que quede bien apretado y no se mueva con facilidad.

6. Asegúrate de que dispones de una zona con mucho espacio abierto en todas direcciones, como un campo abierto o un aparcamiento vacío.

7. Si has hecho las aletas de modo que la botella pueda sostenerse por sí sola, hazlo así. De lo contrario, coloca el cohete botella de forma que la punta del cono quede orientada hacia el cielo, posiblemente con la ayuda de otro elemento que lo sostenga.

8. Retira con cuidado la bomba del cohete botella, asegurándote de no volcarla.

A partir de aquí, ¡ya estamos listos para utilizar nuestro cohete botella! Debería ser algo parecido a esto, aunque no pasa nada si tu cohete botella difiere ligeramente:

Un ejemplo de cohete botella. Ten en cuenta que el tuyo puede tener un aspecto diferente, dependiendo de cómo lo personalices.Wikimedia Commons

Para utilizar el cohete botella, bombea aire en su interior hasta que el cohete botella salga volando de repente. Con suerte, ¡lo conseguirás elevar en el aire!

¿Qué fuerzas experimenta un cohete botella?

¿Por qué levanta el vuelo el cohete botella cuando lo llenas de aire? Cuando bombeas, añades más aire a la botella mientras ésta sigue teniendo el mismo volumen. Al hacer esto, estás aumentando la presión dentro de la botella, que ejerce una fuerza sobre el interior de la botella. Al final, cuando esta presión sea excesiva para la botella, su fuerza empujará el corcho lo suficiente como para expulsarlo rápidamente del fondo de la botella.

La repentina liberación de presión debida a una nueva abertura en la botella empujará todo el aire fuera de la botella lo más rápidamente posible. Cuando el aire sale de la botella, empuja toda el agua a su lado, con la fuerza que antes presurizaba la botella. Con el agua moviéndose a esta velocidad, proporcionará, a su vez, esta misma fuerza en sentido contrario a la botella, haciendo que salga volando con una fuerza igual a la ejercida sobre el agua.

Las aletas y el cono que hemos añadido al cohete actúan como estabilizadores, manteniendo el cohete en la misma posición en la medida de lo posible, consiguiendo una trayectoria de vuelo uniforme. También ayudan a minimizar la resistencia del aire, permitiendo que el cohete vuele aún más alto. Estas razones también explican por qué necesitamos espaciar las aletas por igual. Si estuvieran desiguales, una mitad del cohete tendría más aletas, con lo que la otra mitad pesaría un poco más. Esto provoca inestabilidad e impedirá que el cohete botella se mueva en línea recta hacia arriba. En su lugar, se moverá en la dirección hacia la que esté orientado el lado más pesado.

Este diagrama muestra las fuerzas que experimentará un cohete botella al expulsar el agua, así como las etiquetas que indican dónde debe estar cada cosa en un cohete botella.Mundo Ciencia

Cohetes de botella y leyes del movimiento de Newton

Este proyecto de cohete de botella demostrará las tres leyes del movimiento de Newton.

Inercia delcohete botella

La primera ley de Newton nos muestra que cuando el cohete botella está inicialmente en reposo, permanecerá inmóvil hasta que se ejerza una fuerza sobre él. En este caso, la presión liberada dentro de la botella es esta fuerza.

Fuerza del cohete botella

La segunda ley de Newton se manifiesta tanto en la masa como en la aceleración del agua al salir disparada de la botella. Por tanto, la aceleración del agua será igual a la fuerza ejercida por el agua dividida por la masa. Por ello, si añadimos más agua, podemos aumentar potencialmente la distancia que recorre el cohete, ya que añadir más agua significa aumentar nuestro valor de masa, lo que, a su vez, aumentará nuestro valor de fuerza. La fórmula es la siguiente

\[a=\dfrac{F}{m}\]

Acción y reacción del cohete botella

El cohete botella que despega demuestra la tercera ley de Newton. Cuando el agua sale de la botella, se aplica otra fuerza al cohete, igual en magnitud pero exactamente opuesta en dirección.

Otro ejemplo de cohete botella terminado, ¡esta vez decorado! Este tiene la tapa en la parte superior y la parte inferior recortada en su lugar, pero funcionará igual. Pinterest