Cum sa faci o racheta

Rachetele ilustrează a treia lege a lui Newton: "Pentru fiecare acțiune, există o reacție echivalentă și opusă."

conținut

Pași
Metoda 1racheta vezicii urinare
Metoda 2racheta de paie
Metoda 3fotbal roller container rocket
Metoda 4matchstick rocket
Metoda 5racheta de apă
Piese de rachetă și modul în care acestea funcționează
Sfaturi
Avertismente
Materiale necesare
Surse și cotatii

Se crede că prima rachetă a fost un porumbel de lemn cu propulsie cu aburi, inventat de Architas de Tarentum în secolul al IV-lea î.Hr. Steam a fost înlocuit cu conducte de praf de pușcă de combustibil lichid chinezesc și lichid în rachetele proiectate de Konstanin Tsiolkovsky și Robert Goddard. Acest articol vă va învăța cinci moduri de a vă construi propria rachetă, de la cea mai simplă la cea mai complexă. La sfârșitul articolului veți găsi o secțiune suplimentară care explică unele dintre principiile care conduc construcția acestor rachete.

pași

Metoda 1
Racheta vezicii urinare

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 1

Așezați capătul unui fir de cusut sau peștelui într-un suport. Suporturile posibile includ spătarul scaunelor și butoanele ușilor.

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 2

Treceți linia printr-o paie. Aceste elemente vor acționa ca un sistem de direcție pentru a ghida calea rachetei.

Kiturile miniaturale rachete au, de obicei, un paie atașat la corpul rachetei. Acest paie este trecut printr-un bolț de metal la baza de lansare pentru a menține racheta drept.

Imaginea intitulă Face o rachetă Pasul 3

Puneți celălalt capăt al firului într-un alt suport. Împingeți-l bine înainte de al lega.

Imaginea intitulă Faceți o rachetă Pasul 4

Umflați vezica și țineți vârful vezicii pentru a preveni scurgerea aerului. Puteți folosi degetele, o clipă de hârtie sau un predicator de îmbrăcăminte.

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 5

Țineți vezica în paie.

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 6

Eliberați aerul din vezică, iar racheta va călători de la un capăt al liniei la alta.

Puteți încerca diferite tipuri de vezică și paie pentru a analiza modul în care racheta călătorește. De asemenea, puteți schimba unghiul liniei pentru a vedea cum afectează distanța parcursă.
Este posibil să creați o barcă în mod similar: Taiați o cutie de lapte la jumătatea lungimii. Faceți o gaură în bază și treceți vârful vezicii prin ea. Umpleți vezica și așezați barca într-o cadă înainte de a elibera aerul pentru al mișca.

Metoda 2
Racheta de paie

Imaginea intitulă Faceți o rachetă Pasul 7

Tăiați o bandă de hârtie dreptunghiulară. Lungimea sa trebuie să fie de trei ori mai mare decât lățimea: dimensiunile sugerate sunt de 12 cm până la 4 cm.

Imaginea intitulă Faceți un rachetă Pasul 8

Împingeți banda ferm în jurul unui creion sau bolț. Puneți-l lângă vârful creionului, ca parte a acestuia ar trebui să fie dincolo de margine.

Utilizați un creion sau un știft care este puțin mai gros decât un pai, dar nu prea mult.

Imaginea intitulă Faceți o rachetă Pasul 9

Lipiți capătul benzii pentru a preveni slăbirea acesteia. Puneți o bandă adezivă pe lungime.

Imaginea intitulă Efectuați un rachetă Pasul 10

Rabatați restul pentru a crea un sfat sau un con. Lipiți ciocul astfel încât acesta să aibă forma.

Imaginea intitulă Efectuați o etapă a rachetei 11

Scoateți creionul sau știftul.

Imaginea intitulă Efectuați un pas rachetă 12

Vezi dacă nu există scurgeri de aer la vârful rachetei. Încercați să auziți zgomotele de aer care scurg din lateral sau gura de rachetă în timp ce observați joncțiunea pentru a vedea dacă nu există nici o mișcare cauzată de lovitură. Împingeți scurgerile și încercați din nou până când nu există.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachete 13

Adăugați aripi pe partea deschisă a rachetei. Deoarece acest model este îngust, ar putea fi mai ușor să adăugați aripile în perechi, decât unul câte unul.

Imaginea intitulă Faceți un rachetă Pasul 14

Introduceți o paie în partea deschisă a rachetei. Asigurați-vă că se extinde dincolo de rachetă, astfel încât să puteți ridica cu degetele.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 15

Suflați puternic pe paie. Racheta va zbura, propulsata de respiratia sa.

Arătați întotdeauna racheta în sus și nu îndreptați niciodată spre nimeni.
Variați modul de construcție al rachetei pentru a vedea cum afectează zborul său. De asemenea, puteți varia intensitatea loviturii pentru a evalua modul în care aceasta modifică distanța parcursă.
O jucărie similară cu această rachetă constă dintr-o tijă cu un con de plastic la un capăt și un parașut de plastic la cealaltă. Parașutul trebuie să fie pliat peste joja, care trebuie introdusă într-un tub de carton. După ce a suflat tubul, conul ar trebui să arunce tija care, după atingerea înălțimii maxime, va cădea, deschizând parașutul.

Metoda 3
Fotbal Roller Container Rocket

Imaginea intitulă Faceți un rachetă Pasul 16

Decideți lungimea dorită pentru rachetă. O măsură bună este de 15 cm, dar este posibilă montarea rachetei mai mari sau mai mici, dacă doriți.

Un diametru bun este de 4 cm, dar această măsurătoare va fi determinată de diametrul camerei de ardere a rachetei.

Imaginea intitulă Efectuați un rachetă Pasul 17

Obțineți un recipient cu role de fotografie pentru a fi camera de combustie. Căutați containere în dezvoltatori și studiouri fotografice care încă fac fotografii pe film.

Căutați un recipient a cărui capac are un zăvor intern, nu un zăvor extern.
Dacă nu găsiți un container, puteți utiliza un geam gol cu un capac. Dacă nu găsiți nici unul dintre acestea, împodobiți un dop de plută care se va potrivi în gura sticlei.

Imaginea intitulă Efectuați un rachetă Pasul 18

Ride racheta. Cea mai ușoară modalitate de a face acest lucru este prin împachetarea unei benzi de hârtie în jurul containerului, așa cum ați făcut-o cu creionul în timp ce efectuați racheta de paie. Când containerul de ruliu va lansa racheta, lipiți vârful hârtiei înainte de al rula complet.

Amintiți-vă să îndreptați gura rezervorului spre exterior prin atașarea structurii de rachetă spre acesta. Gura va servi ca bucală pentru rachetă.
În loc să îndoiți vârful rachetei din container prin crearea unui con, puteți crea o duză separată prin tăierea unui cerc de hârtie, tăind o margine de la margine la centru și îndoind-o ca un con. Apoi atașați conul cu bandă sau lipici.
Adăugați aripi. Având în vedere că această rachetă este mai amplă decât modelul de hârtie, tăiați și atașați aripile în mod individual. De asemenea, puteți alege trei aripi în loc de patru.

Imaginea intitulă Faceți o etapă 19 de rachete

Decideți unde doriți să lansați racheta. Este recomandată o locație deschisă, deoarece racheta poate ajunge la o înălțime considerabilă după lansare.

Imaginea intitulă Faceți o etapă 20 de rachete

Umpleți 1/3 din recipient cu apă. Dacă sursa de apă nu este aproape de baza de lansare, transportați racheta cu capul în jos sau transportați apă într-o sticlă pentru a umple recipientul la locul de lansare.

Imaginea intitulă Efectuați un rachetă Pasul 21

Împărțiți o jumătate de tabletă efervescentă și aruncați jumătate în apă.

Imaginea intitulă Efectuarea unui rachetă Pasul 22

Acoperiți recipientul și rotiți racheta din partea dreaptă a bazei de lansare.

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 23

Rămâi la o distanță sigură. Pe măsură ce tableta se dizolvă, se eliberează dioxid de carbon. O presiune se va ridica pentru a sufla capacul recipientului, lansând racheta.

În loc de apă, puteți umple jumătate din recipient cu oțet. În loc de tableta efervescentă, puteți folosi o linguriță (sau 5 grame) de bicarbonat de sodiu. Oțetul, un acid (acid acetic), reacționează cu bicarbonatul de sodiu, o bază, pentru a produce apă și dioxid de carbon. Aceste elemente sunt mai volatile decât apa și tabletele efervescente, deci mișcați mai departe de rachetă - și aveți grijă să nu exagerați ingredientele sau să aruncați în aer containerul.

Metoda 4
Matchstick rocket

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 24

Tăiați un mic triunghi de folie. Triunghiul trebuie să fie izoscel, cu aproximativ 2,5 cm la bază și 5 cm de la centrul bazei până la vârf.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 25

Obțineți un stick de potrivire.

Imaginea intitulă Efectuați o rachetă Pasul 26

Aliniați scobitorul cu un bolț. Poziționați-le astfel încât vârful știftului să atingă cea mai groasă parte a capului de scobitură.

Imaginea intitulă Efectuați un rachetă Pasul 27

Înfășurați triunghiul de aluminiu în jurul capului de scobitură, începând de la vârful de sus. Împingeți-l ferm, dar aveți grijă să nu mutați știftul. După terminare, triunghiul trebuie să se extindă dincolo de cap cu aproximativ 6 mm.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 28

Utilizați unghiile pentru a apăsa folia de aluminiu împotriva capului de joc. Acest lucru va aduce capacul capului mai aproape și va defini mai bine canalul format de pin.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 29

Scoateți cu grijă știftul din interiorul aluminiu. Aveți grijă să nu rupeți hârtia.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 30

Rabatați un clip de hârtie pentru ao transforma într-un tampon de lansare.

Rabatați folia exterioară la un unghi de 60º. Aceasta va constitui baza platformei de lansare.
Rabatați folia interioară în sus și în jos pentru a forma un triunghi deschis. În acest moment veți susține capul meciului.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 31

Plasați placa de lansare în locul în care doriți să lansați racheta. Se recomandă să alegeți un loc în aer liber, deoarece această rachetă poate călători pe distanțe considerabile. Evitați locuri foarte uscate, deoarece scobitorul poate declanșa un incendiu.

Eliberați zona din jurul rachetei înainte de ao lansa.

Imaginea intitulă Efectuați o etapă de rachete 32

Plasați racheta pe suportul de lansare cu vârful în sus. Ar trebui să fie susținută la un unghi de 60 de grade. Dacă unghiul este mai mic, reglați îndoirea clemei de hârtie.

Imaginea intitulă Faceți un rachetă Pasul 33

Aruncați racheta. Luminați un meci și plasați flacăra sub capul meciului înfășurat în folie. Racheta trebuie să fie lansată când este aprinsă.

Aveți o găleată de apă în mână pentru a șterge complet rachetele.
Dacă o rachetă se aterizează asupra voastră, opriți mișcarea, aruncați-vă pe pământ și răsuciți până când focul este șters.

Metoda 5
Racheta de apă

Imaginea intitulă Efectuați o etapă de rachetă 34

Pregătiți o sticlă de PET de 2 litri pentru a servi ca o cameră de presiune pentru rachetă. Pe măsură ce această rachetă este creată cu o sticlă, este cunoscută în unele locuri ca o rachetă de sticlă. Există un foc de artificii cu nume similar, dar acest lucru este interzis în mai multe locuri. Racheta învățată mai jos nu este ilegală.

Scoateți eticheta de pe ambalaj tăind-o acolo unde nu este lipită. Aveți grijă să nu răsturnați sau să nu perforați flaconul, pentru a nu-l slăbi.
Strângeți flaconul cu bandă adezivă puternică. sticle curente pot rezista la presiuni de până la 7 kilograme pe centimetru pătrat (sau 689.48 kilopascali), dar versiuni repetate reduc cantitatea de presiune pe care sticla susținută fără a se rupe. Lipiți mai multe runde de panglică în jurul centrului sticlei și până la jumătate până la capete.
Marcați punctele în care doriți să atașați aripile cu un marcator. Dacă intenționați să folosiți patru aripi, desenați linii separate cu 90 de grade. Dacă doriți să folosiți cinci aripi, desenați linii separate de 120º. Înfășurați o bandă de hârtie în jurul flaconului și faceți semnele înainte de a le transfera în sticlă.

Imaginea intitulă Faceți o etapă 35 de rachete

Construiți aripile. Deoarece racheta de plastic este relativ durabilă, oricât de mult va fi întărită, veți avea nevoie de aripi durabile. Un carton dur poate funcționa un timp, dar plasticul folosit în foldere și lianți este o opțiune mai bună.

Mai întâi trebuie să desenați aripile și să creați un model tăiat. Nu contează cum te atragă, face un șablon care poate fi pliat în jumătate să-l întărească și astfel încât să atingă cel puțin la punctul în care se înclină sticle.
Tăiați modelul și folosiți-l ca un ghid pentru a tăia materialul aripii.
Rabuiți aripile și fixați-le pe corpul rachetei cu bandă.
În funcție de designul lansator, nu s-ar putea să crească aripi care se extind dincolo de gura sticlei / duza rachetei.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 36

Creați gura de rachete și secțiunea de greutate. Veți avea nevoie de oa doua sticlă de PET de doi litri pentru acest lucru.

Îndepărtați baza sticlei.
Puneți o greutate pe partea superioară a sticlei tăiate. Utilizați o bucată de lut de modelare sau o minge de elastic. Așezați partea inferioară din partea superioară, cu baza îndreptată spre gura sticlei. Puneți-le în poziție și introduceți-le în baza sticlei care servește ca o cameră de presiune.
Ciocul poate fi făcut din orice. Puteți utiliza dintr-un capac de sticlă la un tub din PVC sau din plastic. După ce ați ales ceea ce doriți, fixați-l permanent în partea superioară a sticlei tăiate.

Imagine intitulată Faceți o rachetă Pasul 37

Testați echilibrul rachetei, sprijinindu-l pe degetul arătător. Ar trebui să se echilibreze deasupra camerei de presiune (baza primei sticle). În caz contrar, îndepărtați secțiunea de greutate și reglați-o.

După ce localizați centrul de masă, cântăriți racheta. Ar trebui să cântărească aproximativ 200 g și 240 g.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 38

Creați lansatorul / opritorul. Există mai multe dispozitive care pot fi utilizate pentru lansarea rachetei de apă. Cea mai simplă este o supapă și un dop care se potrivesc în bucala camerei de presiune.

Găsiți un dop care se potrivește în buzunarul sticlei. Poate fi necesar să o tăiați puțin.
Obțineți un sistem de supape la fel ca cele folosite pe pneurile auto și biciclete. Măsurați diametrul acestuia.
Trageți o gaură în centrul plouarului utilizând un burghiu cu același diametru ca și supapa.
Curățați tija supapei și plasați o bucată de bandă peste porțiunea dințată și deschiderea.
Înșurubați supapa în gaura de dop și sigilați-o cu un silicon sau uretan. Permiteți etanșarea să se usuce complet înainte de a scoate banda.
Verificați supapa pentru a vă asigura că aerul trece prin el liber.
Testați plută prin plasarea unei cantități mici de apă în camera de presiune, montarea plută și plasarea rachetei în poziție verticală. Dacă găsiți o scurgere, sigilați din nou supapa și testați-o. După ce vă asigurați că nu există scurgeri, verificați din nou pentru a determina presiunea necesară pentru a scoate plută din sticlă.
Pentru instrucțiuni despre cum să construiți un sistem de lansare mai sofisticat, mergeți la https://sciencetoymaker.org/waterRocket/buildWaterRocketLauncher.htm.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 39

Alegeți o locație de lansare a rachetei. La fel ca și racheta de film și stick-ul, este recomandat un loc deschis. Deoarece racheta de apă este mai mare decât celelalte, veți avea nevoie de o zonă chiar mai mare și mai uniformă.

O suprafață ridicată, cum ar fi o masă de picnic, este excelentă pentru situațiile în care sunt implicați copii mici.

Imaginea intitulă Faceți o etapă de rachetă 40

Aruncați racheta.

Umpleți între 1/3 și 1/2 din camera de presiune cu apă. (Puteți adăuga un colorant pentru a produce o "evacuare" colorată la lansare.) De asemenea, este posibilă lansarea rachetei fără a adăuga apă în cameră, dar presiunea necesară poate fi diferită și va trebui să fie măsurată din nou.
Introduceți lansatorul / dopul în muștiucul camerei de presiune.
Conectați furtunul unei pompe de bicicletă la supapa de lansare.
Puneți racheta în poziție verticală.
Pompați aerul până când ajunge la presiunea cu care va fi expulzată plita. S-ar putea să existe o mică întârziere înainte de a fi scos și racheta lansată.

Piese de rachetă și modul în care acestea funcționează

1. Folosiți elicele pentru a ridica racheta și pentru ao deplasa prin aer. O rachetă zboară prin direcționarea unui flux de gaze de evacuare prin una sau mai multe bucale. Motoarele cu rachete funcționează prin amestecarea combustibilului cu o sursă de oxigen (un oxidant), care le permite să funcționeze în spațiu și în atmosfera Pământului.

Primele rachete au fost alimentate cu combustibili solizi. Aceste tipuri includ focuri de artificii chinezești și rachete de război, precum și rachete fine utilizate de nave spațiale. Cele mai multe dintre aceste modele au găuri în centrul pentru combustibil și oxidanți să se întâlnească și să ardă. Motoarele utilizate în rachetele miniatură utilizează elici de combustibil solid, în combinație cu mai multe încărcături, pentru a elibera parașutul după terminarea combustibilului.
Rachetele care utilizează combustibili lichizi au tancuri separate sub presiune cu combustibili precum benzină sau hidrazină și oxigen lichid. Aceste materiale sunt pompate într-o cameră de ardere la baza rachetei - evacuarea este apoi eliberată printr-o bucală conică. Principalele propulsoare ale rachetelor spațiale au fost rachetele de combustibil lichid susținute de un rezervor extern de combustibil încărcat sub autobuz la lansare. Rachetele Saturn V pe misiunea Apollo erau de asemenea combustibil lichid.
Multe nave folosesc rachete pentru a schimba direcția în spațiu. Aceste rachete se numesc agățătoare de manevră. Modulul de service atașat modulului de comandă al navei spațiale Apollo și rucsacurile folosite de astronauți avea și ele aceste elici.

2. Tăiați rezistența aerului cu duza conică. Aerul are masa, iar cu cât este mai dens, cu atât mai mult deține obiectele care încearcă să se miște. Rachetele trebuie să fie simplificate (cu forme alungite și eliptice), pentru a minimiza frecarea întâlnite în timp ce navigați prin aer, ceea ce înseamnă că acestea au sfaturi ascuțite.

Rachetele care transportă încărcături (astronauți, sateliți sau focoase) le transportă, de obicei, în apropierea duzei. Modulul de comandă al lui Apollo, de exemplu, a fost conic.
Duză conică poartă, de asemenea, sistemele de ghidare a rachetelor pentru a împiedica părăsirea cursului. Aceste sisteme pot include computere la bord, senzori, radare și radiouri pentru a furniza informații și pentru a controla cursul de zbor. (Rachetele Goddard utilizează un sistem de control giroscopic).

3. Balansați racheta în jurul centrului de masă. Greutatea totală a rachetei trebuie să fie echilibrată în jurul unui anumit punct pentru a asigura un zbor fără probleme. Acest punct poate fi referit ca un punct de echilibru, centru de masă sau centru de greutate.

Centrul de masă variază de la rachetă la rachetă, dar, în general, se află undeva deasupra camerei de presiune sau a combustibilului.
În ciuda ajutor de încărcare ridica centrul de masă deasupra camerei de presiune, o sarcină grea prea mult va determina greutatea rachetei să se concentreze pe partea de sus, ceea ce face greu să păstrați-l cu fața în sus înainte de eliberare. Prin urmare, circuite integrate au fost încorporate în computerele navelor pentru a reduce greutatea lor (această tehnologie a condus la utilizarea de cipuri în calculatoare, ceasuri, calculatoare personale, și, mai recent, tablete și smartphone-uri).

4. Stabilizați zborul cu aripi. Aripile asigură că zborul rachetei este drept, creând rezistență a aerului împotriva schimbărilor de direcție. Unele aripi sunt proiectate să se extindă dincolo de buccalul rachetei și să o mențină în picioare înainte de lansare.

În secolul al XIX-lea, britanicul William Hale a inventat un alt mod de a folosi aripile pentru a stabiliza zborul. El a creat porți de evacuare lângă aripile în formă de parbriz care au presat gazele și au răsturnat racheta pentru al împiedica să părăsească cursul. Acest proces se numește stabilizare prin rotație.

sfaturi

În cazul în care vă distrați să faceți niște rachete de mai sus, dar doriți o provocare mai mare, jucați-vă în hobby-ul cu mini-rachete. Aceste rachete au fost vândute de la sfârșitul anilor 1950 în kituri de asamblare și pot fi lansate cu motoare cu pistoale negre de până la 500 de metri înălțime.
Dacă este dificil să lanseze o rachetă pe verticală, montați-l pe șine pentru flip orizontal (în esență, vezica racheta este o racheta pe șine). Puteți atașa containerul de film fotografic într-un cărucior de jucărie și racheta de apă într-un skateboard. Încă mai trebuie să găsiți o zonă deschisă cu spațiu suficient.

avertismente

Supravegherea adulților este recomandată atunci când se confruntă cu rachete lansate de ceva mai puternic decât lovitura umană.
Purtați întotdeauna protecție la ochi când lansați rachetele zburătoare (orice altă rachetă decât vezica). Pentru rachete mai mari, cum ar fi apa, se recomandă și o cască.
Nu te uita niciodată la rachetă la altcineva.