Els coets il·lustren la tercera llei del moviment de Newton: "Per a cada força d'acció, sempre hi haurà una força de reacció que sigui igual de magnitud però oposada en la direcció". El primer coet potser va ser un colom de fusta alimentat amb vapor, inventat per Archytas of Tarentum, al segle IV a. C. El vapor va obrir el camí cap als tubs de pólvora dels coets xinesos i, després, de combustible líquid dissenyats per Konstanin Tsiolkovsky i implementats per Robert Goddard. Aquest article descriu cinc maneres de construir el vostre propi coet, des de simple fins a més complex; amb una secció addicional al final de l'article, que explica alguns dels principis que funcionen a l'hora de construir coets.
Pas
Mètode 1 de 5: coet globus
Pas 1. Lligueu un extrem de la corda o la línia de pesca al suport
Podeu utilitzar el respatller d’una cadira o un pom de porta.
Pas 2. Traça la línia a través de la palla
El fil i la palla serviran com a sistema de guia per controlar el recorregut del coet amb globus.
Els dispositius de coets models solen utilitzar palletes de longitud similar que s’uneixen al cos del coet. Aquestes palletes s’enfilen a través de pals metàl·lics a la plataforma de llançament per suportar el coet abans del llançament
Pas 3. Lligueu l’altre extrem a un altre suport
Assegureu-vos que el fil / la cadena estigui ajustat abans de lligar-lo.
Pas 4. Feu volar el globus
Pessigueu l'extrem del globus per evitar que l'aire s'escapi. Podeu utilitzar els dits, clips de paper o passadors de roba.
Pas 5. Enganxeu el globus a la palla amb cinta adhesiva
Pas 6. Traieu l'aire del globus
El vostre coet volarà al llarg de la línia, d’un extrem a l’altre.
- Podeu provar de fer coets de globus amb globus rodons en lloc de llargs, així com diverses palletes de diferents longituds per esbrinar l’eficàcia d’aquestes palletes per guiar el camí del coet de globus. També podeu augmentar l’angle de vol del coet amb globus per veure com afecta el rang del coet.
- Una eina relacionada que també podeu fabricar és una embarcació a reacció: tallar un cartró de llet per la meitat. Feu un forat a la part inferior i infileu un globus pel forat. Infleu el globus i, a continuació, col·loqueu el vaixell en una banyera plena d’aigua i expulseu l’aire del globus.
Mètode 2 de 5: coet llançat per Straw
Pas 1. Tallar un quadrat de paper
Aquesta peça ha de tenir aproximadament tres vegades l'amplada: la mida recomanada és d'11,43 cm x 3,81 cm.
Pas 2. Emboliqueu aquesta peça amb força al voltant d’un llapis o un clau
Emboliqueu-lo a prop dels extrems en lloc del centre. La part tallada ha de penjar sobre la punta del llapis o de l’ungla.
Assegureu-vos que utilitzeu un llapis o una ungla que sigui una mica més gruixuda que la palla, però que no sigui massa gruixuda
Pas 3. Enganxeu les vores tallades de paper per evitar que es desprenguin
Feu servir cinta adhesiva al llarg de la tira de paper.
Pas 4. Doblegueu els extrems penjants cap a l'exterior per formar un punt o un con
Feu servir cinta adhesiva en aquesta part del con per mantenir la forma.
Pas 5. Traieu el llapis o l’ungla
Pas 6. Comproveu si hi ha fuites d'aire
Bufeu suaument des de la part exposada del coet de paper. Escolteu el so de l’aire que s’escapa dels costats o extrems del con i sentiu les costures dels costats i extrems del flux d’aire. Feu servir cinta per segellar les fuites i torneu-ho a provar fins que no detecteu cap fuita.
Pas 7. Afegiu una aleta de cua a la part exposada del coet de paper
Com que els coets de paper són estrets, és possible que pugueu fixar les aletes que heu fet per separat als extrems del coet. Això serà més fàcil de fer que fer tres o quatre aletes diferents directament a la part exposada del coet.
Pas 8. Introduïu la palla a la part oberta del coet
Assegureu-vos que la palla estigui estirada del coet el temps suficient per agafar-la amb els dits.
Pas 9. Exhale amb força a través d’una palla
El coet volarà a l’aire mentre la força de la respiració l’esperona.
- Apunteu sempre la palla i el coet cap amunt, no cap a algú quan el llanceu.
- Varia la manera de construir el coet per veure com les modificacions afecten el seu vol. A més, canvieu la intensitat que respireu a través de la palla per veure com afecta la distància que pot volar el vostre coet.
- Aquesta joguina de tipus coet de paper consta d’un pal amb un con de plàstic unit a un extrem i un paracaigudes de plàstic unit a l’altre. El paracaigudes es doblega sobre un pal, que després s’insereix en un tub de bufador de cartró. Quan es bufa, el con de plàstic capturarà l’aire i llançarà la vareta. Quan arriba a l’altura màxima, el pal caurà i activarà el paracaigudes.
Mètode 3 de 5: rotllo de coet
Pas 1. Decidiu quant de llarg / alt voleu construir el coet
Una bona longitud / alçada del coet és de 15 cm, però podeu fer-lo més llarg o més curt si ho desitgeu.
Un bon diàmetre és de 3,75 cm, però el diàmetre real estarà determinat pel diàmetre de la cambra de combustió del coet
Pas 2. Prepareu el rotlle / rotlle de pel·lícula
Aquest corró serà la cambra de combustió del vostre coet. Podeu obtenir rotllos de pel·lícula en estudis fotogràfics que encara utilitzen pel·lícules.
- Cerqueu un rotlle de pel·lícula amb una tapa que sembli un tap que entri a la boca del corró en lloc de quedar-se enganxat a l’exterior.
- Si no trobeu un rotllo de pel·lícula, podeu utilitzar una ampolla de medicaments amb recepta buida, amb una tapa instantània. Si no el trobeu, podeu utilitzar un tap de suro que s’adapti bé a la boca de l’ampolla.
Pas 3. Muntar el coet
La forma més senzilla de fer un cos de coet és embolicar una tira de paper al voltant d’un rotlle de pel·lícula, de la mateixa manera que embolicaria un llapis o un clau quan es fes un coet llançat per una palla. Com que els rodets llançaran els coets, és possible que vulgueu fixar el paper als rodets amb cinta adhesiva o cola abans d’embolicar-los al voltant del contenidor.
- Assegureu-vos que la boca del corró o de l'ampolla de pastilles està orientada cap a l'exterior quan poseu la carcassa del coet. La boca servirà com a broquet del coet.
- En lloc de doblegar els extrems del cos del coet dels rodets als cons, podeu crear cons separats tallant un cercle de paper, des de la vora fins al centre, i plegant el paper en un con. Podeu fixar els cons amb cinta adhesiva o cola.
- Afegiu-hi aletes. Com que el diàmetre d’aquest coet és més gruixut que el coet de paper que llanceu amb una palla, talleu cada aleta una a la vegada per fixar-les. Assegureu-vos també que feu servir tres aletes en lloc de quatre.
Pas 4. Determineu la ubicació de llançament del coet
La ubicació oberta i exterior és la que recomanem, ja que el coet pot assolir una alçada bastant bona quan es llança en aquesta ubicació.
Pas 5. Ompliu el corró amb aigua fins a 1/3 de ple
Si la font d’aigua no és a prop de la plataforma de llançament, és possible que hagueu de portar el coet cap per avall o portar l’aigua per separat i omplir els rodets de la plataforma de llançament.
Pas 6. Tallar la tauleta efervescent per la meitat i posar l'altra meitat a l'aigua
Pas 7. Tanqueu els rodets i gireu el coet perquè quedi perpendicular a la plataforma de llançament
Pas 8. Allunyeu-vos a una distància segura
Quan la pastilla comença a dissoldre’s, allibera diòxid de carboni. La pressió s’acumularà fins que es trenqui i deixi anar la tapa del corró permetent el llançament del coet.
A més d’aigua, podeu omplir el corró amb vinagre fins a la meitat. En lloc de pastilles efervescents, podeu utilitzar 1 culleradeta (5 g) de bicarbonat de sodi. El vinagre, que és un àcid (àcid acètic), reaccionarà amb bicarbonat de sodi (que és l’ingredient base), per produir aigua i diòxid de carboni. Tanmateix, el vinagre i el bicarbonat de sodi són més volàtils que l’aigua i les pastilles efervescents, de manera que haureu de sortir del coet molt més ràpidament; i si utilitzeu massa productes químics, podeu destruir els rodets
Mètode 4 de 5: partits de coets
Pas 1. Tallar triangles petits de paper d'alumini
Aquest triangle hauria de ser isòscel, amb una longitud aproximada de 2,5 cm a la base i 5 cm des del centre de la base fins a l’àpex del triangle.
Pas 2. Agafeu els partits del grup
Pas 3. Alineeu els jocs amb els passadors rectes
Col·loqueu el partit i el pin de manera que el punt del cap del pin toqui el cap del partit, en una posició no superior a la part més gruixuda del cap.
Pas 4. Emboliqueu el triangle de làmina, començant pel punt superior, al voltant del cap del partit
Emboliqueu-lo el més fort possible sense molestar la posició del passador. En acabar, l’embolcall s’ha d’estendre uns 6,25 mm per sota del cap de llumí.
Pas 5. Doblegueu el paper d'alumini al voltant del cap del passador amb les ungles del polze
Això premrà l’embolcall més a prop del capçal del partit i crearà un millor canal de passadors sota l’embolcall.
Pas 6. Traieu amb cura el passador del seu embolcall
Tingueu cura de no esquinçar el paper d'alumini mentre feu això.
Pas 7. Doble el clip de paper en una plataforma de llançament
- Doblega l'exterior amb un angle de 60 graus. Això constituirà la base de la plataforma de llançament.
- Doblegueu la ranura interior cap amunt i torceu-la de manera que formi un triangle obert. Aquí serà on col·loqueu els llumins embolicats amb paper d'alumini.
Pas 8. Col·loqueu la plataforma de llançament a la ubicació de llançament
Una vegada més, és molt recomanable un lloc obert a l’aire lliure, ja que els coets de joc poden recórrer distàncies considerables. Eviteu llocs molt secs, ja que els coets de fosa poden provocar incendis.
Assegureu-vos que la zona que us envolta és segura abans de llançar el coet
Pas 9. Col·loqueu el coet de joc a la plataforma de llançament, amb el cap cap amunt
El coet s’ha de situar com a mínim en un angle de 60 graus. Si és més baix, és possible que hagueu de doblegar el clip fins que arribi a aquesta posició.
Pas 10. Llançament del coet
Enceneu un llumí just a sota del cap embolicat. Quan el fòsfor del cap de llumí embolicat s’encén, el coet de llumina volarà.
- Prepareu una galleda d’aigua que sigui útil per sucar els llumins usats, per assegurar-vos que aquests llumins s’apaguin completament.
- Si el coet del partit cau sobre vosaltres, deixeu de moure’s, deixeu-vos caure a terra i rodeu fins que s’apagin totes les flames.
Mètode 5 de 5: coet d’aigua
Pas 1. Prepareu una ampolla buida de refresc de 2 litres
Aquesta ampolla servirà de càmera de pressió al coet. Com que les ampolles s’utilitzen per fabricar aquests coets, de vegades s’anomenen coets d’ampolles. No ho confongueu amb els focs artificials, també anomenats coets d’ampolla, que s’anomenen així perquè sovint es disparen des de l’interior d’una ampolla. Llançaments de coets com aquest són il·legals en moltes zones; mentre que els coets aquàtics són legals a la majoria de zones.
- Traieu l'etiqueta de l'ampolla tallant-la on no estigui enganxada a l'ampolla. Aneu amb compte de no tallar ni punxar la superfície de l'ampolla mentre feu això, ja que les ratllades o talls afebliran l'ampolla.
- Reforceu l’ampolla embolicant-la amb una cinta adhesiva. Les noves ampolles poden suportar pressions de fins a 100 lliures per polzada quadrada (689,48 kilopascals), però els llançaments repetits reduiran la tolerància a la pressió que les ampolles poden suportar sense esquerdes. Podeu embolicar diverses capes de cinta adhesiva al centre de l'ampolla o embolicar-la i continuar a la meitat de l'ampolla cap a cada extrem. Cada paquet ha de donar la volta a l'ampolla dues vegades.
- Marqueu els llocs on fixareu les aletes al cos del coet amb un retolador. Si teniu previst fer servir quatre aletes, traqueu les línies en un angle de 90 graus. Si teniu previst fer tres aletes, dibuixeu les ratlles separades de 120 graus. És possible que vulgueu encerclar un tros de paper al voltant de l'ampolla i marcar-lo abans de transferir aquestes marques a l'ampolla.
Pas 2. Feu les aletes
Com que el cos del coet de plàstic és força fort, fins i tot si l’heu de tornar a enfortir, les aletes també haurien de ser duradores. Podeu utilitzar cartró dur, però un material millor és el plàstic que s’utilitza en una carpeta de butxaca o carpeta amb tres anells.
- Primer heu de dissenyar les aletes i fer una mostra de paper com a guia de tall. Tot i que dissenyeu les vostres aletes, heu de fer-les de manera que les aletes reals es plegin de nou (es doblin) per obtenir una força addicional i arribar al punt de constricció de l'ampolla.
- Tallar la mostra i utilitzar-la com a guia per tallar el material de l'aleta.
- Doble les aletes en forma i fixeu-les al cos del coet amb cinta adhesiva.
- Segons el disseny del llançador, és possible que no hagueu de construir una aleta que passi pel broquet del coet.
Pas 3. Creeu el con de morro i la part de càrrega
Per a això, necessitareu una segona ampolla de 2 litres.
- Talleu el fons de l'ampolla.
- Col·loqueu la càrrega a la part superior de l'ampolla tallada. Aquesta peça pot ser de fang model o un munt de gomes. Col·loqueu el fons tallat de l'ampolla a l'interior, amb la part inferior apuntant cap a la part superior de l'ampolla. Enganxeu-lo amb cinta adhesiva i, a continuació, fixeu l'ampolla modificada al fons de l'ampolla, que actua com a cambra de pressió.
- El con de nas pot estar format per qualsevol cosa, des d’un tap d’ampolla de 2 litres fins a una canonada de PVC de qualsevol longitud, fins a un con de plàstic real. Un cop el hàgiu definit i creat, aquest con haurà d’estar fixat permanentment a la part superior de l’ampolla tallada.
Pas 4. Proveu l'equilibri del vostre coet casolà
Equilibri el coet amb el dit índex. El coet s’ha d’equilibrar en un punt per sobre de la cambra de pressió (part inferior de la primera ampolla). En cas contrari, traieu la part de càrrega i ajusteu el pes.
Un cop trobat el centre de massa, peseu el coet. El pes ha d’estar entre 200 i 240 grams
Pas 5. Creeu el llançador / tap
Hi ha diversos equips que podeu utilitzar per llançar el vostre coet aquàtic. El més senzill és una vàlvula i un tap que es poden introduir a la boca de l'ampolla que funciona com a cambra de pressió.
- Busqueu un suro que s’adapti a la boca de l’ampolla. És possible que hagueu de raspar una mica les vores.
- Obteniu un sistema de vàlvules que s’utilitza habitualment en pneumàtics d’automòbils o en tubs interiors de bicicletes. Mesureu el diàmetre.
- Practicar un forat al centre de la vàlvula, amb el mateix diàmetre que la vàlvula.
- Netejar la tija de la vàlvula i aplicar cinta adhesiva sobre la part roscada i l’obertura.
- Introduïu la vàlvula pel forat del suro i, a continuació, manteniu-la al seu lloc amb un segell de silicona o uretà. Deixeu assecar bé aquesta substància abans de treure la cinta.
- Proveu la vàlvula per assegurar-vos que l’aire pugui passar-hi lliurement.
- Proveu la parada col·locant una petita quantitat d’aigua a la cambra de pressió del coet, després col·loqueu el tap en posició i erigiu el coet verticalment. Si hi ha fuita, torneu a segellar la vàlvula i torneu a provar. Quan no hi hagi fuites, torneu a provar per trobar la pressió que obliga l'aire a expulsar el tap de l'ampolla.
- Per obtenir instruccions sobre la creació d’un sistema d’inici més avançat, consulteu
Pas 6. Seleccioneu el lloc de llançament de coets
Com passa amb els coets i encenedors de rodatge de pel·lícules, és molt recomanable un lloc obert a l’aire lliure. Com que els coets d'aigua són més grans que altres coets, necessitareu una zona oberta més gran i plana que altres coets.
Les superfícies elevades, com les taules de pícnic, són una bona idea quan hi ha nens petits
Pas 7. Llançament del coet
- Ompliu la cambra de pressió 1 / 3-1 / 2 amb aigua (és possible que pugueu afegir colorant alimentari a l’aigua per donar-li un "combustible" més colorit quan es llanci el coet). També podeu llançar un coet sense utilitzar aigua a la cambra de pressió, tot i que la pressió objectiu pot ser diferent de quan la cambra tenia aigua.
- Introduïu el llançador / parada a la boca de la cambra de pressió.
- Connecteu la mànega de la bomba de bicicleta a la vàlvula d'alliberament.
- Poseu el coet en posició vertical.
- Bombeu aire fins arribar a una pressió que obligui a sortir la vàlvula. Pot haver-hi una mica de temps d’espera abans que això passi i el llançament del coet.
Parts de coets i com funcionen
1. Fer servir combustible per aixecar el coet i fer-lo volar per l’aire. Els coets volen dirigint el vapor de combustible cap avall a través d’un o més gasos d’escapament que l’empenyen cap amunt (l’eleven) i el mouen cap endavant (a través) de l’aire. Els motors coets funcionen barrejant combustible real amb una font d’oxigen (oxidant), que permet que el coet funcioni a l’espai exterior que no sigui l’atmosfera terrestre.
- Els primers coets van ser coets de combustible sòlid. Aquests coets inclouen focs artificials, coets de guerra xinesos i els dos impulsors prims que utilitzen les naus espacials. La majoria dels coets com aquest tenen un forat al centre, que s’utilitza com a lloc on el combustible i l’oxidant es troben i es cremen. Els motors coets utilitzats en models coets utilitzen combustible sòlid, així com un grup de corrents per llançar el paracaigudes del coet quan s’acaba el combustible.
- Els coets amb combustible líquid inclouen tancs a pressió separats que contenen un combustible líquid, com ara gasolina o hidracina i oxigen líquid. Aquests fluids es bomben a la cambra de combustió al fons del coet; Els gasos d’escapament s’expulsen a través d’un musell cònic. Els motors principals de la nau espacial són coets de combustible líquid recolzats per tancs de combustible externs, que es transporten sota la nau al llançament. Els coets Saturn V de les missions Apollo també són coets de combustible líquid.
- Molts avions amb coet també utilitzen coets petits als costats per ajudar a dirigir l'avió mentre està al cel. Aquests coets s’anomenen propulsors de maniobra. El mòdul de servei del mòdul de comandament Apollo té aquests propulsors; les motxilles de la Unitat de Maniobres tripulades que fan servir els astronautes de les naus espacials també utilitzen aquests propulsors.
2. Tallar el rebuig d'aire amb el nas cònic. L’aire té massa i, com més dens és (sobretot quan més a prop està de la superfície terrestre), més lluitarà contra objectes que intentin passar-hi. Els coets han de ser dissenyats per ser estilitzats (amb formes el·líptiques llargues) per minimitzar l’impacte en passar per l’aire i, per aquest motiu, els coets tenen una punta cònica.
- Els coets que transporten càrregues útils (astronautes, satèl·lits o explosius nuclears) solen portar aquestes càrregues útils dins o prop del nas del coet. El mòdul de comandament Apollo, per exemple, té forma cònica.
- Aquest nas cònic també transporta tots els sistemes de control del coet per ajudar-lo a dirigir-lo cap a la seva destinació sense obstacles. Els sistemes de control poden incloure ordinadors a la cabina, sensors, radars i ràdios per proporcionar informació i controlar la trajectòria del vol del coet (els coets Goddard utilitzen un sistema de control de giroscopi).
3. Equilibrar el cercle al voltant del seu centre de massa. El pes total del coet s’ha d’equilibrar al voltant d’un determinat punt del coet, per garantir que el coet pugui volar sense obstacles. Aquest punt es pot anomenar punt d’equilibri, centre de massa o centre de gravetat.
- El centre de massa de cada coet varia. En general, el punt d’equilibri estarà per sobre de la cambra de combustible o de pressió.
- Tot i que la càrrega útil ajuda a elevar el centre de massa del coet més enllà de la cambra de pressió, l’excés de càrrega útil farà que el coet sigui pesat a la part superior, cosa que dificultarà la seva subjecció durant el llançament i el control durant el vol. Per aquest motiu, els circuits integrats es van combinar amb ordinadors de naus espacials per reduir el pes (això va conduir a l’ús de circuits integrats similars, o xips, en calculadores, rellotges digitals, ordinadors personals i, més recentment, aquests, tauletes i telèfons intel·ligents).
4. Equilibrar el vol del coet amb les seves aletes de cua. Aquestes aletes ajuden a garantir que el vol del coet sigui recte, ja que proporcionen resistència de l’aire als canvis de direcció. Algunes de les aletes estan dissenyades per passar pel fons del broquet del coet, així com per mantenir el coet en posició vertical abans del llançament.
Al segle XIX, l'anglès William Hale va descobrir una altra manera d'utilitzar les aletes del coet per estabilitzar el vol del coet. Va fer un desguàs just al costat de les aletes que semblava una hèlix. Això fa que els gasos malgastats comprimeixin les aletes i giren el coet per mantenir-lo fora de línia. Aquest procés s’anomena estabilització rotativa
Consells
- Si us agrada fer els coets anteriors però voleu assumir un repte més dur, podeu treballar en un model de coet aficionat. Els coets models estan a la venda comercialment des de finals dels anys 50, en forma d’equips d’enclavament que es podrien llançar amb motors de pólvora negres, fins a altures de 100-500 m.
- Si és massa difícil llançar el coet verticalment, podeu fer que alguns llisquin horitzontalment (de fet, els coets amb globus són una forma d’aquest lliscament horitzontal). Podeu fixar un coet rodet de pel·lícula a un cotxe de joguina o un coet aquàtic a un monopatí. Encara hauríeu de trobar una zona oberta amb un espai de llançament prou gran.
Advertiment
- Es recomana supervisar els pares quan es treballa amb qualsevol coet llançat amb qualsevol cosa més forta que la respiració de la persona que el llança.
- Utilitzeu sempre protecció ocular quan llanceu algun dels tres tipus de coets voladors (coets diferents dels coets amb globus). Per als coets de vol lliure més grans, com els coets aquàtics, també es recomana un casc protector per protegir el cap si el coet hi colpeja.
- No feu coets de cap tipus que volin lliures contra ningú.
