Página 80 - Libro de Ciencias Naturales de Octavo Grado
Fuerzas y Movimiento
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Datos para la resolución:
Para construir un cohete casero, debes entender cómo los cohetes repelen gases para moverse. Una forma simple de experimentar esto es usando una reacción química que genere gas para impulsar un objeto. Aproximadamente podemos aprender mucho experimentando con materiales comunes, lo que simulará el principio que permiten a los cohetes reales moverse en el espacio, o como se explica, cómo el gas se expulsa en una dirección.
Explicación
Análisis del problema: Para hacer un cohete casero, debemos entender el principio básico de la propulsión mencionado en el texto. Este principio se basa en expulsar gases en una dirección para mover el cohete en la dirección opuesta.
Resolución: Puedes intentar crear un cohete casero utilizando materiales simples como una botella plástica, bicarbonato y vinagre. La reacción química entre estos materiales genera gas que empuja hacia afuera, moviendo la botella en la dirección opuesta.
- Consigue una botella de plástico y asegúrate de que esté vacía.
- Llena la botella con un tercio de vinagre.
- En un pañuelo de papel, envuelve un par de cucharadas de bicarbonato de sodio.
- Rápidamente, introduce el paquete de bicarbonato en la botella y tapa la botella.
- Coloca la botella en el suelo boca abajo (con el tapón apuntando hacia abajo).
- Aléjate y observa cómo la reacción empuja la botella hacia arriba, simulando el funcionamiento de un cohete.
Conclusiones: Este experimento simula el principio de los cohetes reales en una escala segura y accesible. Es importante realizarlo en un espacio abierto y con precaución para evitar accidentes.
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¿Te animarías a aplicar el mecanismo descrito en el texto para intentar hacer un cohete casero?
¿Cómo funciona un cohete?
Erich Übelacker
El sueño de volar al espacio ha acompañado al ser humano desde hace milenios. En la Roma antigua ya hubo propuestas de cómo viajar a las estrellas. El escritor francés Julio Verne describió en el siglo pasado expediciones futurísticas a la luna. Hoy día podemos observar en televisión cómo los cohetes transportan sondas y satélites al espacio.
Los primeros cohetes se fabricaron hace siglos, en China. Se trataba de cohetes pirotécnicos, pero se usaban también como armas. No fue hasta el siglo XX cuando los militares, sobre todo, empezaron a interesarse nuevamente por la técnica de los cohetes. Durante la Segunda Guerra Mundial, investigadores alemanes desarrollaron misiles que funcionaron bastante bien.
¿Cómo funciona un cohete? Algunos experiencias cotidianas ayudan a explicarlo. Un globo inflado sale volando cuando liberamos su apertura y el gas se expulsa a toda velocidad. Si un objeto repele algo, por ejemplo, partículas de gas o balas de fusil, dicho objeto recibe un impulso en la dirección opuesta. Y si no está sujetado, se pone en movimiento. Los cohetes funcionan a partir de este sencillo principio. Estos suelen expulsar gases ardientes hacia abajo y ponerse en movimiento hacia arriba.
Los cohetes usados por la astronáutica requieren carburantes como el hidrógeno, el queroseno, la hidracina y el oxígeno. Al combinar el carburante con el oxígeno se libera una gran cantidad de energía. Este proceso se conoce como combustión. Así se producen gases calientes expulsados por un inyector de modo que el cohete recibe un impulso. El principio de propulsión funciona también en lugares sin aire como el espacio. Cuanto mayor sea la masa y velocidad de los gases, tanto mayor será el empuje con que el cohete es impulsado en cualquier parte del espacio.
Casi todos los cohetes empleados para la astronáutica usan combustible líquido, ya que estos pueden ser regulados con facilidad y se puede interrumpir la combustión en cualquier momento.
Tomado de Übelacker, E. (2012). Planetas y astronáutica. Bogotá: Panamericana Editorial. Erich Übelacker (1899–1977). Ingeniero automovilístico alemán, diseñó los primeros automóviles aerodinámicos. Se dedicó a escribir libros sobre el cosmos, el sol, energía, planetas y astronáutica.