Calcular la altura que alcanzara el cohete al lanzarlo haciendo uso de las variables que intervienen en este experimento.

HIPOTESIS:

Calcular la altura que alcanzara el cohete al lanzarlo haciendo uso de las variables que intervienen en este experimento.

ANALISIS DE UN SISTEMA FISICO ¿Quién lo forma?

VARIABLES INDEPENDIENTES:

-Aceleración de la gravedad: 9.8 m/s2 (g)

-Masa del cohete sin agua de 1.5 L: 1.497 kg (Mr)*

-Densidad del agua: 1000 kg/m3 (p)

VARIABLES DEPENDIENTES:

-Masa inicial del agua (Mi)**

-Altura máxima alcanzada (h)

MATRIZ

H=(Mi/Mr)2 (Pi/pg)]/2***

SOLUCIÓN: ¿Por qué vuela y de que depende su altura?

El cohete vuela debido al cumplimiento de la tercera ley de Newton, la presión acumulada dentro del cohete que no es otra cosa más que energía potencial y ésta es transformada en energía cinética cuando ya no puede entrar más aire al interior de la botella, pues recordemos que el agua es un compuesto incomprensible.

Su altura (h) depende entonces de la cantidad (masa) de agua dentro de la botella (Mi), de la presión estimada por dentro del cohete (pi), de la masa del cohete sin agua (Mr), de la densidad del agua (p) y de la aceleración de la gravedad (g). También intervienen factores tales como el roce aerodinámico y cambios de presión, pero estos son despreciables para este experimento.

COHETE CON 300ml DE AGUA

h= [(.300 kg/1.497 kg)2 {525 000 Pa/(1000 kg/m3)(9.8 m/s2)]}2

h= [(.2004)2 (53.57)]2

h= [(.04016016) (53.57)]2

h= 21.5137977/2

h= 10.7568988 m

COHETE CON 150ml DE AGUA

h= [(.150kg/1.497 kg)2 {525 000 Pa/(1000 kg/m3)(9.8 m/s2)}]

h= [(.1002)2 (53.57)]2

h= [(0.01004004) (53.57)]2

h= 53.784494/2

h= 26.892247 m

1 kPa= 1000Pa= 1000 kg/(m)s2

-La masa convencional de una botella de un litro con sus debidas normas es de 0.998 kg, por lo tanto teóricamente la masa de una botella de un litro y medio de  1.497 kg.

-Debido a su densidad, 1L de agua equivale a 1kg, lo mismo que 1ml a 1g.

-La presión para el experimento con botellas de 2 L es de 400 kPa, por lo tanto la presión interna de ambas botellas es de 525 kPa (el valor del agua se ha dejado igual en ambas operaciones.

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