Os foguetes são máquinas fascinantes. Poder falar sobre Foguetes e as três Leis de Newton é melhor ainda!
- A 1ª Lei de Newton diz que se NÃO EXISTIR uma Força Resultante atuando sobre um corpo (Fr = zero), o corpo não irá alterar seu estado (irá manter o Repouso ou irá manter o Movimento).
- A 2ª Lei de Newton complementa a 1ª, dizendo que se EXISTIR uma Força Resultante (Fr ≠ zero), essa força resultante implica em uma aceleração sobre aquele corpo (Fr = m.a -> Força Resultante = Massa . Aceleração), ou seja, uma alteração no seu atual estado (Repouso para Movimento, ou de Movimento para Repouso).
- Para finalizar, mas não menos importante, a 3ª Lei de Newton que explica que para cada AÇÃO (foguete jogando os gases queimados do álcool para fora) existe uma REAÇÃO com sentido oposto, mas mesma direção e mesma intensidade (Foguete sendo empurrado para cima por causa da saída dos gases queimados do álcool).
Caso seja oportuno, deixo aqui minhas sugestões de integração entre esse assunto e outros existentes no Ensino Médio (Interdisciplinar / Transdisciplinar).
- Biologia: Vida na Terra e Vida fora da Terra, respiração;
- Geografia: Condições físicas para a vida fora da Terra (Atmosfera, temperatura, duração dos dias, distância até a Terra, etc…);
- Química: Composição química da nossa atmosfera, respiração;
- Outras integrações podem ocorrer dependendo da criatividade e abordagem de cada professor.
Vamos ao foguete. Lista de material necessário:
- Garrafa PET (você precisará da tampa também) – Dica I: As PET da Coca-Cola são as mais resistentes que existem, acreditem, já testei muitas – Dica II: NÃO use garrafas de plástico de água (aquelas azuladas), elas não aguentarão a pressão da queima e explodirão (SÉRIO);
- Isqueiro / Palito de fósforo – Serão nossos ignitores, ou seja, é com eles que daremos início ao movimento de todo o foguete;
- Lã – Pode servir de pavio para ignitar o foguete
- Álcool (Quanto menos água tiver, melhor, ou seja, quanto mais puro, melhor) – Nosso combustível, sem energia, sem movimento!
Passo 01: Furar a tampinha da PET
A tampinha da nossa garrafa PET irá servir de tubeira, ou seja, é ela a responsável por controlar a saída de todos os gases que acabaram de queimar dentro do foguete. Caso ela seja grande demais, não teremos uma pressão interna interessante para movimentar o foguete. Pelo contrário, caso ela seja pequena demais poderá não liberar os gases na medida correta, o que pode causar a explosão da PET!
O Tamanho do furo da tampinha é o mesmo do diâmetro de um lápis grafite Nº 02 (Não, não precisa ser somente redondo, pode ser o triangular, pode ser o hexagonal). Caso você seja da área de exatas como eu (Exatóides! Uhrul), e um lápis grafite Nº 02 não seja uma boa referência de tamanho, deixarei aqui o diâmetro aproximado de uma lápis comum: 0,7 cm ou 70 mm.
O furo deve ser feito bem ao centro da tampinha. Quanto mais centralizado e regular for o furo, melhor será o seu voo!
Passo 02: Combustível (Qual a quantidade de Álcool que devo utilizar?)
Vale destacar que não adianta jogar muito álcool dentro da garrafa PET, pois como sabemos, a combustão necessita de oxigênio (e ele é bem limitado dentro da garrafa)!
A quantidade ideal é o volume de uma tampinha da própria garrafa PET… Sim, eu seu que ela está furada! Vou pode usar a tampinha da garrafa de Álcool, e ao coloca-la dentro da garrafa PET (Foguete), fechar a garrafa de Álcool e coloca-la em local seguro, longe do seu foguete!
Passo 03: Aquecendo os motores (É só tacar fogo?)
Não, para facilitar o funcionamento do seu foguete, tampe o furo da tampinha (aquela que você furou anteriormente). Encoste a garrafa em seu colo e esfregue-a um pouco, para aquece-la… Assim, você fará parte do álcool evaporar e a queima será muito melhor!
Passo 04: Pavio (como fazer o foguete funcionar sem me machucar?)
Pegue um pedacinho de lã bem fofa e encharque com álcool. Coloque seu foguete no chão, e na saída da tampa furada coloque sua lã. Monte um caminho com sua lã (de preferência não ficar logo atrás do foguete).
Passo 05: Lançamento (VOA, FIIIII!!)
Agora, é só utilizar seu isqueiro ou o palito de fósforo e colocar fogo na lã (precisa mesmo dizer que é no lado da lã mais distante do foguete?!?! Só para garantir…. É na ponta mais distante do foguete!!! Pronto).
DICAS DE SEGURANÇA:
- Não colocar a mão diretamente na tubeira (tampinha furada) do foguete, o fogo sairá rápido e muito quente. EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Fazer em um terreno horizontal, ou na guia da calçada (verifique se não há carros estacionados muito próximo ao experimento. Esse foguete não funciona na vertical. EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Não colocar mais do que a medida sugerida nas instruções acima, você irá apenas desperdiçar álcool. EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Deixar as pessoas que estão acompanhando o experimento há pelo menos uns 15 metros do foguete! O furo pode não estar tão centralizado quanto parece. EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Não substituir o combustível, não funciona com gasolina ou diesel! EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Não substituir o plástico da garrafa PET, em hipótese alguma. Outros plásticos podem explodir! EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Dizer em alto e bom tom que irá realizar o experimento DUAS VEZES, uma para que seus alunos assistam, e uma segunda para que filmem / fotografe! EXPERIÊNCIA PRÓPRIA!
- Realizar o experimento em local aberto, caso você seja menor de idade, chamar um adulto responsável para te acompanhar!
Público alvo:
- Alunos do 9º ano do Ensino Fundamental II ou do 1º ano do Ensino Médio.
Quantidade de alunos participantes:
- Desde que se mantenham uma distância de segurança do experimento (de 5 a 10 m), e mesmo assim ainda consigam ouvir a explicação do professor, não há número máximo de alunos presentes no experimento! O professor deverá conduzir todo o experimento.
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Como referenciar este post: Foguete a álcool. Rodrigo R. Terra. Publicado em: 9/7/2019. Link da postagem: (http://www.makerzine.com.br/experimentacao/foguete-a-alcool/).
