Hablar de cohetes hidropropulsados es hablar de fenómenos físicos, los cuales se presentan antes y durante el vuelo de los cohetes, a continuación, mencionaremos brevemente las principales fuerzas que actúan en los cohetes de agua:
- Ley de Acción y Reacción (Tercera Ley de Newton): El aire comprimido que está en su interior saldrá por la boquilla (acción) generando una fuerza que hará que el globo se mueva hacia adelante (reacción). Esta fuerza de reacción es conocida como “propulsión” o “empuje” (CAA, 2015).
Ejemplo de la tercera Ley de Newton en el cohete (CAA, 2015). - Ley de Conservación del momento: Supondremos que un cohete en reposo tiene cierta masa: Masa = M + m, donde “M” es la masa del cuerpo del cohete y “m” es la masa del combustible. El cohete quema su combustible en un instante y expulsa gas hacia atrás con una masa “m” a una velocidad “Ve”. El valor “V” es la velocidad que ha adquirido el cohete mediante la expulsión del combustible (suponiendo que la resistencia del aire = 0). Como la velocidad del cohete antes de lanzar el combustible es 0, el momentum es por supuesto 0. El momentum del combustible “p” expulsado se expresa como p = m × (-Ve), y el momentum “P” del cohete que ha empezado a moverse debido a la fuerza de reacción se expresa como P = M × V. Así, el total de los dos momentum es: P + p = MV – mVe. Con esta ecuación, el símbolo ‘menos’ en – mVe significa que la dirección del combustible expulsado es opuesta a la dirección hacia la cual se mueve el cohete (CAA, 2015).
Conservación del momento en el cohete (CAA, 2015). |