Foguetes ilustram a Terceira Lei do Movimento de Newton: "Para cada ação, há uma reação igual e oposta." O primeiro foguete pode ter sido um pombo de madeira movido a vapor inventado por Arquitas de Tarento no século IV a. C. O vapor deu lugar aos tubos de pólvora dos chineses, depois aos foguetes movidos a combustível líquido imaginados por Konstanin Tsiolkovsky e concebidos por Robert Goddard. Este artigo descreve cinco maneiras de construir seu próprio foguete, do mais simples ao mais complexo; no final, há uma seção adicional que explica alguns dos princípios que orientam a construção de foguetes.
Passos
Método 1 de 5: o foguete de balão
Etapa 1. Amarre uma ponta de um pedaço de barbante ou linha de pesca a um suporte
Os suportes possíveis incluem encosto de cadeira ou maçaneta.
Etapa 2. Passe a linha por um canudo
A corda e o canudo servirão de sistema de orientação para controlar a trajetória do foguete de balão.
Os kits de modelos de foguetes costumam usar canudos semelhantes presos ao corpo do foguete. Este canudo é enfiado em uma haste de metal na plataforma de lançamento para manter o foguete em pé antes do lançamento
Etapa 3. Amarre a outra extremidade da linha a outro suporte
Certifique-se de esticar bem a linha antes de amarrá-la.
Etapa 4. Encha o balão
Aperte a extremidade do balão para evitar que o ar escape. Você pode usar os dedos, um clipe de papel ou um prendedor de roupa.
Etapa 5. Prenda o balão no canudo
Etapa 6. Libere o ar do balão
Seu foguete viajará ao longo da linha-guia de uma extremidade à outra.
- Você pode tentar fazer o foguete de balão com um balão redondo em vez de um longo, bem como vários comprimentos de palha para ver como eles guiam o foguete de balão. Você também pode aumentar o ângulo em que o foguete de balão voa para ver como isso afeta a distância que o foguete viaja.
- Um dispositivo relacionado que você pode fazer é um barco a jato: corte uma caixa de leite ao meio no sentido do comprimento. Faça um buraco na extremidade inferior e passe a extremidade de um balão por ele. Encha o balão, coloque o barco em uma banheira parcialmente cheia de água e libere o ar.
Método 2 de 5: o foguete lançado com canudo
Etapa 1. Corte uma tira de papel retangular
A tira deve ser cerca de três vezes mais longa do que larga: as dimensões sugeridas são 4,5 polegadas (11,43 cm) por 1,5 polegadas (3,81 cm).
Etapa 2. Enrole a tira firmemente em torno de um lápis ou tarugo
Enrole a tira perto do final ou ponto em vez de no centro. Parte da tira deve ficar pendurada na ponta do lápis ou na ponta do pino.
Certifique-se de usar um lápis ou tarugo um pouco mais grosso do que um canudo, mas não muito mais grosso
Etapa 3. Prenda a borda da tira com fita para evitar que se desenrole
Prenda a fita no sentido do comprimento ao longo de todo o comprimento da tira.
Etapa 4. Dobre a extremidade saliente em uma ponta ou cone
Prenda o cone do nariz com fita adesiva para manter sua forma.
Etapa 5. Remova o lápis ou tarugo
Etapa 6. Teste para vazamentos de ar
Sopre suavemente na extremidade aberta do foguete de papel. Preste atenção se há um farfalhar de ar escapando ao longo da lateral ou do cone do nariz e sinta ao longo da costura lateral e do nariz para ver se há um leve fluxo de ar. Tape qualquer vazamento e teste novamente até que você não consiga mais detectar nenhum vazamento.
Etapa 7. Adicione aletas de cauda à extremidade aberta do foguete de papel
Como o foguete de papel é estreito, você pode querer cortar pares de aletas que serão mais fáceis de prender na extremidade do foguete do que três ou quatro aletas separadas.
Etapa 8. Insira um canudo na extremidade aberta do foguete
Certifique-se de que o canudo se estenda o suficiente para fora do foguete para que você possa segurá-lo com os dedos.
Etapa 9. Expire com força no canudo
Seu foguete vai voar no ar, impulsionado pela força de sua respiração.
- Sempre aponte o canudo e o foguete para cima, não na direção de ninguém ao lançar.
- Varie como você constrói o foguete para ver como as modificações afetam seu vôo. Além disso, varie a intensidade com que você expira no canudo para ver como isso afeta a distância que seu foguete voa.
- Um brinquedo semelhante ao foguete de papel consistia em um bastão com um cone de plástico preso em uma extremidade e um pára-quedas de plástico preso na outra. O pára-quedas foi dobrado sobre a vareta, que foi então inserida em um tubo de sopro de papelão. Quando soprado, o cone de plástico pegaria o ar e lançaria o bastão. Ao atingir a altura máxima, o manche cairia, lançando o paraquedas.
Método 3 de 5: o foguete Film Canister
Etapa 1. Decida quanto comprimento / altura você deseja fazer seu foguete
Um bom comprimento / altura é 15 cm, mas você pode tornar o foguete mais longo ou mais curto, se desejar.
Um bom diâmetro é 1,5 polegadas (3,75 cm), mas o diâmetro real será determinado pelo diâmetro da câmara de combustão do foguete
Etapa 2. Obtenha uma caixa de filme
A vasilha servirá como câmara de combustão para seu foguete. Você pode obter um em um estúdio de fotografia que ainda usa filme.
- Procure por um recipiente de filme cuja tampa tenha uma projeção semelhante a uma rolha que vai para dentro da boca do recipiente em vez de ser mantida no lugar por uma aba do lado de fora da boca do recipiente.
- Se você não conseguir encontrar um cartucho de filme, pode usar um frasco de remédio vazio com tampa de encaixe. Se você não conseguir encontrar uma garrafa com tampa de encaixe, você pode talhar uma rolha de cortiça que se encaixará bem na boca da garrafa.
Etapa 3. Monte o foguete
A maneira mais fácil de fazer o corpo do foguete é embrulhar uma tira de papel ao redor do recipiente do filme, como se fosse um lápis ou tarugo, ao fazer o foguete lançado com canudo. Como o canister vai lançar o foguete, você pode querer prender ou colar o papel no canister antes de embrulhá-lo ao redor do container.
- Certifique-se de que a boca do recipiente ou do frasco de comprimidos esteja voltada para fora ao conectar a estrutura do foguete a ele. A boca servirá como bocal do foguete.
- Em vez de dobrar a extremidade do corpo do foguete para longe da vasilha em um cone de nariz, você pode fazer um cone de nariz separado cortando um círculo de papel, cortando da borda apenas para o centro e dobrando o círculo cortado em um cone. Você pode afixar o cone com fita ou cola.
- Adicione barbatanas. Como esse foguete é mais espesso em diâmetro do que o foguete de papel que você lança com um canudo, você pode cortar aletas individuais para prender. Você também pode querer ter três nadadeiras em vez de quatro.
Etapa 4. Decida de onde deseja lançar o foguete
Recomenda-se um local aberto e ao ar livre, pois o foguete pode atingir uma altura considerável quando lançado.
Etapa 5. Encha o recipiente com 1/3 de água
Se sua fonte de água não estiver perto de sua plataforma de lançamento, pode ser necessário carregar o foguete de cabeça para baixo ou carregar a água separadamente e encher o recipiente no local de lançamento.
Etapa 6. Quebre um comprimido efervescente ao meio e coloque metade do comprimido na água
Etapa 7. Tampe o recipiente e gire o foguete na posição vertical na plataforma de lançamento
Etapa 8. Volte para uma distância segura
À medida que se dissolve, o comprimido libera dióxido de carbono. A pressão aumentará até que tire a tampa do recipiente, lançando o foguete.
Em vez de usar água, você pode encher a vasilha com vinagre até a metade. No lugar do comprimido efervescente, você pode usar 1 colher de chá (0,18 onças ou 5 g) de bicarbonato de sódio. O vinagre, um ácido (ácido acético), reage com o bicarbonato de sódio, uma base, para produzir água e dióxido de carbono. Vinagre e bicarbonato de sódio são mais voláteis do que água e comprimidos efervescentes, no entanto, você precisa sair do caminho do foguete muito mais rápido - e usar muito de qualquer um dos produtos químicos pode romper o recipiente
Método 4 de 5: o foguete palito de fósforo
Etapa 1. Corte um pequeno triângulo de papel alumínio
O triângulo deve ser um triângulo isósceles de aproximadamente 1 polegada (2,5 cm) na base e 2 polegadas (5 cm) do centro da base ao ápice.
Etapa 2. Pegue um fósforo de uma carteira de fósforos
Etapa 3. Alinhe a correspondência contra um pino reto
Coloque o fósforo e o alfinete de modo que a ponta do fósforo toque a cabeça do fósforo não mais alto do que a parte mais grossa da cabeça.
Etapa 4. Enrole o triângulo de folha, primeiro o vértice, ao redor da cabeça do fósforo
Enrole a folha o mais firmemente possível em torno da cabeça do fósforo, sem mexer no alfinete. Quando terminar, a embalagem deve se estender cerca de 1/4 pol. (6,25 mm) abaixo da cabeça do fósforo.
Etapa 5. Faça vincos ao redor da cabeça do alfinete com as miniaturas
Isso empurrará a embalagem para mais perto da cabeça do fósforo e também definirá melhor o canal formado pelo pino sob a embalagem
Etapa 6. Deslize o pino cuidadosamente para fora da embalagem
Tenha cuidado para não rasgar a folha ao fazer isso.
Etapa 7. Dobre um clipe de papel em uma plataforma de lançamento
- Dobre a curva externa em um ângulo de 60 graus. Isso formará a base da plataforma de lançamento.
- Dobre a dobra interna para cima e, em seguida, ao redor para formar um triângulo aberto. É aqui que você colocará a cabeça do fósforo embrulhado em papel alumínio.
Etapa 8. Coloque sua plataforma de lançamento no local de lançamento
Novamente, um local aberto e ao ar livre é fortemente recomendado, pois o foguete palito de fósforo pode viajar uma distância considerável. Evite locais excepcionalmente secos, pois o foguete palito de fósforo pode iniciar um incêndio.
Certifique-se de que a área ao redor esteja limpa antes de lançar o foguete
Etapa 9. Coloque o foguete palito de fósforo na plataforma de lançamento, incline para cima
O foguete deve ficar em um ângulo de pelo menos 60 graus. Se ele ficar um pouco mais baixo, talvez você precise dobrar o clipe de papel até que ele pare.
Etapa 10. Lance o foguete
Acenda um fósforo e coloque a chama diretamente sob a cabeça do fósforo embrulhado. Quando o fósforo na cabeça do fósforo embrulhado se inflama, o foguete de fósforo deve decolar.
- Tenha um balde de água à mão para enterrar os foguetes de palito de fósforo usados para garantir que sejam completamente extintos.
- Se um foguete palito de fósforo pousar em você, pare de se mover, jogue-se no chão e role até que todas as chamas se apaguem.
Método 5 de 5: o foguete d'água
Etapa 1. Prepare uma garrafa de refrigerante de 2 litros vazia para servir como câmara de pressão do foguete
Porque garrafas são usadas para fazer este foguete, às vezes é chamado de foguete de garrafa. Não deve ser confundido com o foguete conhecido como foguete de garrafa, que tem esse nome porque costuma ser disparado de dentro de uma garrafa. O lançamento dessa forma de foguete é ilegal em muitas áreas; o foguete de água é legal na maioria das áreas.
- Remova o rótulo da garrafa cortando onde não está colado na garrafa. Tenha cuidado para não arranhar ou cutucar a superfície da garrafa ao fazer isso, pois um arranhão ou corte a enfraquece.
- Reforce a garrafa envolvendo-a com fita adesiva. As novas garrafas podem suportar pressões de até 100 libras por polegada quadrada (689,48 quilopascais), mas o lançamento repetido reduzirá a quantidade de pressão que a garrafa pode suportar sem romper. Você pode enrolar várias faixas de fita ao redor do centro da garrafa ou embrulhar a garrafa em torno de seu centro e na metade do caminho para as extremidades. Cada faixa deve contornar a garrafa duas vezes.
- Marque os locais onde deseja prender as nadadeiras ao corpo com uma caneta marcadora. Se você planeja ter quatro nadadeiras, desenhe linhas separadas por 90 graus. Se você planeja ter três barbatanas, desenhe linhas separadas por 120 graus. Você pode embrulhar uma tira de papel ao redor da garrafa e fazer suas marcações nela primeiro e, em seguida, transferir as marcações para a garrafa.
Etapa 2. Construir as nadadeiras
Como o corpo de plástico do foguete é relativamente durável, mesmo que você tenha que reforçá-lo, você precisará de aletas pelo menos tão duráveis. O papelão duro pode funcionar por um tempo, mas um material melhor é o plástico do tipo usado em pastas de bolso ou fichários de três argolas.
- Primeiro, você precisará projetar suas nadadeiras e criar um modelo de papel para servir como um guia de corte. Independentemente de como você projeta suas barbatanas, elas devem ser projetadas de modo que a barbatana real seja dobrada (dobrada) para maior resistência e alcance pelo menos o ponto onde a garrafa se estreita.
- Recorte o molde e use-o como guia para cortar o material da aleta.
- Dobre as aletas em forma e prenda-as ao corpo do foguete com fita adesiva.
- Dependendo do design do seu lançador, você pode não querer que as aletas se estendam abaixo da boca da garrafa / bico do foguete.
Etapa 3. Crie o cone do nariz e a seção de carga útil
Você precisará de uma segunda garrafa de 2 litros para isso.
- Corte o fundo da garrafa.
- Coloque uma carga na seção superior da garrafa cortada. Pode ser um pedaço de argila de modelar ou um chumaço de elásticos. Coloque a seção inferior da garrafa cortada dentro da seção superior, com a parte inferior voltada para a boca da seção superior. Prenda-o com fita adesiva no lugar e, em seguida, prenda a garrafa modificada no fundo da garrafa que serve como câmara de pressão.
- O cone do seu nariz pode ser qualquer coisa, desde uma tampa de garrafa de 2 litros a um pedaço de tubo de PVC e um cone de plástico. Depois de decidir sobre o cone de ponta e montá-lo, ele deve ser permanentemente preso à seção superior da garrafa cortada.
Etapa 4. Faça um teste de equilíbrio do foguete montado
Equilibre o foguete com o dedo indicador. Ele deve se equilibrar em algum lugar acima do topo da câmara de pressão (o fundo da primeira garrafa). Caso contrário, retire a seção de carga útil e ajuste o peso.
Depois de encontrar o centro de massa, pese o foguete. Deve pesar de 7 a 8,5 onças (200 a 240 g)
Etapa 5. Faça o lançador / bloqueador
Existem vários dispositivos que você pode fazer para lançar seu foguete de água. O mais simples é uma válvula e rolha que cabe na boca da garrafa da câmara de pressão.
- Encontre uma rolha que se encaixe perfeitamente na boca da garrafa. Você pode ter que raspar ligeiramente a borda.
- Obtenha um sistema de válvula do tipo usado em um pneu de automóvel ou câmara de ar de bicicleta. Meça seu diâmetro.
- Faça um furo no centro da rolha com um pouco do mesmo diâmetro da válvula.
- Limpe a haste da válvula e coloque um pedaço de fita adesiva sobre sua parte roscada e abertura.
- Rosqueie a válvula através do orifício na rolha e vede-a no lugar com um selante de silicone ou uretano. Deixe o selante secar completamente antes de remover a fita.
- Teste a válvula para garantir que o ar passe livremente por ela.
- Teste a rolha colocando uma pequena quantidade de água na câmara de pressão do foguete e, em seguida, coloque a rolha no lugar e coloque o foguete em pé. Se você encontrar algum vazamento, feche novamente a válvula e teste novamente. Depois de determinar que não há vazamentos, teste novamente para descobrir a pressão na qual o ar força a tampa para fora da garrafa.
- Para obter instruções sobre como construir um sistema de inicialização mais sofisticado, consulte
Etapa 6. Escolha um local de lançamento para seu foguete
Tal como acontece com a caixa de filme e os foguetes de fósforo, um local aberto ao ar livre é fortemente recomendado. Como o foguete d'água é maior do que os outros foguetes, você precisará de uma área aberta maior do que ao lançar qualquer um dos outros foguetes, e também deve ser mais plano e mais nivelado do que os outros foguetes.
Uma superfície elevada, como uma mesa de piquenique, é uma boa ideia quando crianças pequenas estão presentes
Etapa 7. Lance seu foguete
- Encha a câmara de pressão de 1/3 a 1/2 de água. (Você pode adicionar um pouco de corante alimentar à água para produzir um "escapamento" mais colorido quando o foguete for lançado.) Também é possível lançar o foguete sem colocar água na câmara de pressão, embora a pressão alvo possa ser diferente do que quando a câmara contém água.
- Insira o lançador / rolha na boca da câmara de pressão.
- Conecte a mangueira de uma bomba de bicicleta à válvula de lançamento.
- Coloque o foguete em pé.
- Bombeie ar até atingir a pressão na qual o plugue deve ser forçado para fora. Pode haver um pequeno atraso antes que o plug seja forçado para fora e o foguete seja lançado.
Pontas
- Se for muito difícil lançar os foguetes verticalmente, você pode transformar alguns deles em trenós de foguete e lançá-los horizontalmente. (Em essência, o foguete de balão é uma forma de trenó de foguete.) Você acopla o foguete de cilindro de filme a um carrinho de brinquedo ou o foguete de água a um skate. Você ainda terá que encontrar uma área aberta com espaço de lançamento suficiente.
- Se você gosta de fazer os foguetes acima, mas está procurando um desafio maior, pode adotar o hobby de modelos de foguetes. Os foguetes modelo têm sido fabricados comercialmente desde o final dos anos 1950 em kits de montagem exigidos que podem ser lançados com motores de pólvora negra de uso único a alturas de 100 a 500 m (300 a 1500 pés).
- Tenha cuidado com a tesoura no passo 3 do método do foguete de água!
Avisos
- Sempre use proteção para os olhos ao lançar qualquer um dos foguetes de vôo livre (foguetes que não sejam o foguete de balão). Para foguetes maiores de vôo livre, como o foguete de água, um capacete de proteção também é recomendado para protegê-lo se o foguete atingir você.
- A supervisão de um adulto é fortemente recomendada ao trabalhar com qualquer um dos foguetes impulsionados por algo mais forte do que a respiração da pessoa que os está lançando.
- Não atire nenhum dos foguetes de vôo livre em ninguém.
