Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos

Autores
Villar, Juan Ignacio
Año de publicación
2014
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
La operación del cohete de agua consiste en expeler un chorro de agua desde la tobera del cohete usando aire comprimido alojado en su interior. Al apuntar hacia el cielo la gravedad naturalmente estratifica el contenido del cohete de modo tal que el aire no podrá escapar sin antes haber empujado toda el agua fuera de la cámara interior, así la energía acumulada en el aire, es eficientemente transformada en energía cinética del chorro de salida de agua, cambiando su cantidad de movimiento y por la 3º ley de Newton empuja el cohete hacia arriba. Al buscar alcanzar la mayor distancia posible, debido a su baja densidad el empuje provisto solo por aire resulta despreciable, mientras que un cohete cuya cámara esté completamente llena de agua, no puede ser presurizada y no habrá energía almacenada para convertir en cinética, resultando el problema en uno de optimización. Las ecuaciones de la dinámica que gobiernan el movimiento incluyen la resistencia, el empuje, (funciones de la velocidad desarrollada y de salida respectivamente), y el peso que varían en el tiempo, convirtiendo la ecuación diferencial del movimiento en una de segundo orden no homogénea de coeficientes no constantes. La no linealidad del problema de dinámica presentado y el acoplamiento de las variables en las ecuaciones que lo gobiernan hacen que sea sumamente apropiado también para introducir métodos numéricos de cálculo, simulación y permitiendo la corroboración de su validez mediante la experimentación.
Facultad de Ingeniería
Materia
Ingeniería Aeronáutica
Enseñanza
anteproyecto
criterio ingenieril
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
OAI Identificador
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/55507

id SEDICI_af3790800e58be0badc27fbc8c45c52b
oai_identifier_str oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/55507
network_acronym_str SEDICI
repository_id_str 1329
network_name_str SEDICI (UNLP)
spelling Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidosVillar, Juan IgnacioIngeniería AeronáuticaEnseñanzaanteproyectocriterio ingenierilLa operación del cohete de agua consiste en expeler un chorro de agua desde la tobera del cohete usando aire comprimido alojado en su interior. Al apuntar hacia el cielo la gravedad naturalmente estratifica el contenido del cohete de modo tal que el aire no podrá escapar sin antes haber empujado toda el agua fuera de la cámara interior, así la energía acumulada en el aire, es eficientemente transformada en energía cinética del chorro de salida de agua, cambiando su cantidad de movimiento y por la 3º ley de Newton empuja el cohete hacia arriba. Al buscar alcanzar la mayor distancia posible, debido a su baja densidad el empuje provisto solo por aire resulta despreciable, mientras que un cohete cuya cámara esté completamente llena de agua, no puede ser presurizada y no habrá energía almacenada para convertir en cinética, resultando el problema en uno de optimización. Las ecuaciones de la dinámica que gobiernan el movimiento incluyen la resistencia, el empuje, (funciones de la velocidad desarrollada y de salida respectivamente), y el peso que varían en el tiempo, convirtiendo la ecuación diferencial del movimiento en una de segundo orden no homogénea de coeficientes no constantes. La no linealidad del problema de dinámica presentado y el acoplamiento de las variables en las ecuaciones que lo gobiernan hacen que sea sumamente apropiado también para introducir métodos numéricos de cálculo, simulación y permitiendo la corroboración de su validez mediante la experimentación.Facultad de Ingeniería2014-11info:eu-repo/semantics/conferenceObjectinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionObjeto de conferenciahttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/55507spainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/isbn/978-950-34-1152-0info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.aero.ing.unlp.edu.ar/caia/Actas-CAIA3/37.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2025-09-29T11:05:43Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/55507Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292025-09-29 11:05:44.204SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse
dc.title.none.fl_str_mv Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
title Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
spellingShingle Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
Villar, Juan Ignacio
Ingeniería Aeronáutica
Enseñanza
anteproyecto
criterio ingenieril
title_short Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
title_full Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
title_fullStr Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
title_full_unstemmed Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
title_sort Cálculo y diseño de cohetes de agua como proyecto didáctico integrador en mecánica de los fluidos
dc.creator.none.fl_str_mv Villar, Juan Ignacio
author Villar, Juan Ignacio
author_facet Villar, Juan Ignacio
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv Ingeniería Aeronáutica
Enseñanza
anteproyecto
criterio ingenieril
topic Ingeniería Aeronáutica
Enseñanza
anteproyecto
criterio ingenieril
dc.description.none.fl_txt_mv La operación del cohete de agua consiste en expeler un chorro de agua desde la tobera del cohete usando aire comprimido alojado en su interior. Al apuntar hacia el cielo la gravedad naturalmente estratifica el contenido del cohete de modo tal que el aire no podrá escapar sin antes haber empujado toda el agua fuera de la cámara interior, así la energía acumulada en el aire, es eficientemente transformada en energía cinética del chorro de salida de agua, cambiando su cantidad de movimiento y por la 3º ley de Newton empuja el cohete hacia arriba. Al buscar alcanzar la mayor distancia posible, debido a su baja densidad el empuje provisto solo por aire resulta despreciable, mientras que un cohete cuya cámara esté completamente llena de agua, no puede ser presurizada y no habrá energía almacenada para convertir en cinética, resultando el problema en uno de optimización. Las ecuaciones de la dinámica que gobiernan el movimiento incluyen la resistencia, el empuje, (funciones de la velocidad desarrollada y de salida respectivamente), y el peso que varían en el tiempo, convirtiendo la ecuación diferencial del movimiento en una de segundo orden no homogénea de coeficientes no constantes. La no linealidad del problema de dinámica presentado y el acoplamiento de las variables en las ecuaciones que lo gobiernan hacen que sea sumamente apropiado también para introducir métodos numéricos de cálculo, simulación y permitiendo la corroboración de su validez mediante la experimentación.
Facultad de Ingeniería
description La operación del cohete de agua consiste en expeler un chorro de agua desde la tobera del cohete usando aire comprimido alojado en su interior. Al apuntar hacia el cielo la gravedad naturalmente estratifica el contenido del cohete de modo tal que el aire no podrá escapar sin antes haber empujado toda el agua fuera de la cámara interior, así la energía acumulada en el aire, es eficientemente transformada en energía cinética del chorro de salida de agua, cambiando su cantidad de movimiento y por la 3º ley de Newton empuja el cohete hacia arriba. Al buscar alcanzar la mayor distancia posible, debido a su baja densidad el empuje provisto solo por aire resulta despreciable, mientras que un cohete cuya cámara esté completamente llena de agua, no puede ser presurizada y no habrá energía almacenada para convertir en cinética, resultando el problema en uno de optimización. Las ecuaciones de la dinámica que gobiernan el movimiento incluyen la resistencia, el empuje, (funciones de la velocidad desarrollada y de salida respectivamente), y el peso que varían en el tiempo, convirtiendo la ecuación diferencial del movimiento en una de segundo orden no homogénea de coeficientes no constantes. La no linealidad del problema de dinámica presentado y el acoplamiento de las variables en las ecuaciones que lo gobiernan hacen que sea sumamente apropiado también para introducir métodos numéricos de cálculo, simulación y permitiendo la corroboración de su validez mediante la experimentación.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-11
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/conferenceObject
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Objeto de conferencia
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
format conferenceObject
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/55507
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/55507
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/isbn/978-950-34-1152-0
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.aero.ing.unlp.edu.ar/caia/Actas-CAIA3/37.pdf
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:SEDICI (UNLP)
instname:Universidad Nacional de La Plata
instacron:UNLP
reponame_str SEDICI (UNLP)
collection SEDICI (UNLP)
instname_str Universidad Nacional de La Plata
instacron_str UNLP
institution UNLP
repository.name.fl_str_mv SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata
repository.mail.fl_str_mv alira@sedici.unlp.edu.ar
_version_ 1844615927752032256
score 13.070432