Relatório do foguete movido a vinagre e bicarbonato

Relatório do foguete movido a vinagre e bicarbonato

INSTITUTO FEDERAL GOIANO

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I

ALUNA: JULLIANNE MARQUES MOREIRA XAVIER

PROFESSOR: PAULO

I RELATÓRIO

FOGUETE MOVIDO A VINAGRE E BICARBONATO

Iporá, 28 de outubro de 2011

I RELATÓRIO

FOGUETE MOVIDO A VINAGRE E BICARBONATO

Eu consigo calcular o movimento dos corpos celestiais, mas não a loucura das pessoas”

Isaac Newton

Iporá, 28 de outubro de 2011

1.Introdução

Cada lançamento do foguete requer 20 gramas de bicarbonato de sódio que vão reagir com 500 ml vinagre. Para evitar que o bicarbonato reaja muito rapidamente com o vinagre, o pó de bicarbonato deve ser embrulhado em um pacotinho de papel absorvente, de forma a entrar com facilidade no gargalo. Para fazer um lançamento, insira o pacotinho de bicarbonato, coloque os 500 ml de vinagre na garrafa, e feche rapidamente a garrafa com a rolha. Agora é só colocar a garrafa emborcada na base de lançamento e pode começar a contagem regressiva.

O princípio físico que viabiliza o funcionamento de um foguete é a Terceira Lei de Newton, a lei da Ação e Reação: "a toda ação corresponde uma reação de mesma intensidade e sentido contrário”.

    1. Terceira lei de Newton: ação e reação.

Quando dois corpos interagem aparece um par de forças como resultado da ação que um corpo exerce sobre outro. Estas forças são comumente chamadas de ação e reação. O principio da ação e reação as seguintes propriedades das forças decorrentes de uma interação entre dois corpos:1

Toda ação corresponde uma reação, com a mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário.

    1. Como a lei da ação e reação age no experimento?

Tudo se inicia com a reação química que ocorre entre o vinagre (ácido acético) e o bicarbonato de sódio. Tal reação libera CO2 (gás carbônico) com um progressivo aumento da pressão no interior da garrafa. A pressão aumenta a ponto de a rolha escapar. Quando isso acontece, a água e o ar são violentamente expulsos (ação) e empurrando (reação) a garrafa na mesma direção e sentido oposto.

    1. O que é pressão?

A razão entre a força (F) exercida por um corpo perpendicularmente sobre uma superfície e a área (A) de contato deste corpo com a superfície denomina-se pressão (p)2.

F

A

p = F

A

    1. O que faz o foguete funcionar?

O foguete funciona, pois o vinagre e o bicarbonato de sódio (que este embrulhado na trouxinha de papel) reagem entre si formando CO2. Quanto mais gás é liberado, maior a pressão no interior da garrafa. A pressão chega a um ponto tal, que a rolha é forçada a sair. Quando isso ocorre, o vinagre é empurrado para fora em alta velocidade, fazendo com que a garrafa seja empurrada para cima3.

    1. Elementos que podem alterar a distância atingida pelo foguete.

Velocidade: É a rapidez que um móvel sofre mudança de posição4.

Aceleração: Indica a rapidez que ocorre uma determinada variação na velocidade instantânea do móveL5.

Ângulo: É a reunião de dois segmentos de reta orientados (ou duas semi-retas orientadas) a partir de um ponto comum6.

2. JUSTIFICATIVA

O objetivo do seguinte experimento é estabelecer uma ligação entre a física e a química, provando desta forma que todas as matérias estão interligadas.

3. Metodologia

Para a realização do experimento foi necessário:

Para a construção da plataforma:

  • Madeira (para a construção da base da plataforma)

  • Cano de PVC (para ser usado como tubo de lançamento)

  • 1 pedaço de cabo de rodo (para ser usado como rolha)

  • Linha (que será usada para ajustar a posição em que o foguete deve ficar dentro do tubo, levando em consideração que uma ponta da linha é amarada na rolha e a outra fica livre)

Para a construção do foguete:

  • Garrafas pet (uma será utilizada como corpo do foguete e a outra é cortada no meio, tendo sua parte da frente sendo colocada nos fundos da outra garrafa para criar aerodinâmica)

  • Partes de outra garrafa pet (utilizadas para formar as azas do foguete)

  • Fita (para envolver a garrafa de forma que as azas e a parte da outra garrafa acoplada no corpo do foguete não saiam)

Combustível:

  • 500ml de vinagre (CH3COOH)

  • 20gr de bicarbonato de sódio (NaHCO3)

Formando: CH3COOH + NaHCO3→ CH3COONa+ CO2 + H2O

4.RESULTADOS E DISCURSSÕES

Para encontrarmos o ângulo em que plataforma deveria estar para que o foguete alcance maior distância foram realizados testes, utilizando três graus diferentes, como podemos ver na tabela abaixo:

Ângulo

Tentativa

Distância (metros)

30°

1° tentativa

24,90m

30°

2° tentativa

25,30m

30°

3° tentativa

28,50m

45°

1° tentativa

10,65m

45°

2° tentativa

17,17m

45°

3° tentativa

18,90m

60°

1° tentativa

24,60m

60°

2° tentativa

25,27m

60°

3° tentativa

24,60m

Com base nas distâncias obtidas podemos notar que a maior distância alcançada esta no ângulo de 30°. Portanto, o melhor ângulo para se ajustar a plataforma é no ângulo de 30°

5. Avaliação

Podemos concluir que o experimento alcançou o resultado esperado, mostrando assim que todas as matérias são interligadas e que precisamos de todas de uma forma igual e apenas com o conjunto de todas unidas podemos chegar a novas descobertas e compreendermos melhor as coisas que estão a nossa volta.

6. Referencia bibliográfica

1) BONJORNO & CLINTON. Física Fundamental-Novo: Volume Único, 2º grau. São Paulo: FTD, 1999.

2 ) UENO, P. Física Volume Único – São Paulo, Editoria Ática, 2006, Serie Novo Ensino.

3) http://www.cint.com.br/SWF/ANIMACAO/foguete.htm

4) Física, Ciência e Tecnologia – Vol 1, PENTEADO, Paulo César M; TORRES, Carlos Magno A. Ed. Moderna. (2006)

5) R. Resnick, D. Halliday, e J. Merrill, Fundamentos de Física, vol. 1 Mecânica, 7a ed., LTC (2006).

6) http://pessoal.sercomtel.com.br/matematica/fundam/geometria/geo-ang.htm

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