La física de un Cohete

Summary

En este video, el profesor Sergio Llanos explica el funcionamiento de los cohetes hidráulicos, utilizando la tercera ley de Newton y el concepto de cantidad de movimiento. A través de una práctica educativa, los estudiantes aprenden cómo el agua y el aire comprimido impulsan un cohete. Se discute el lanzamiento del cohete SLS de la NASA y se presenta un ejercicio matemático que ilustra la relación entre la masa del cohete, la velocidad del agua expulsada y la velocidad final del cohete. El profesor invita a los espectadores a experimentar y aplicar el método científico en sus propios lanzamientos de cohetes.

Takeaways

• 🚀 Los cohetes funcionan según la tercera ley de Newton, que establece que a toda acción hay una reacción igual y opuesta.
• 🌕 El proyecto Artemisa de la NASA busca reiniciar la exploración lunar y enviar a la primera mujer a la luna.
• 💧 En el lanzamiento de un cohete hidráulico, el agua expulsada genera la fuerza propulsora necesaria para el ascenso.
• 🔬 La práctica de construir cohetes hidráulicos con estudiantes promueve la exploración y el aprendizaje basado en el método científico.
• 🎓 Los cohetes se pueden construir utilizando materiales reciclados, como botellas de plástico y bombas de aire.
• 📏 La cantidad de movimiento, o ímpetu, se define como el producto de la masa de un objeto por su velocidad.
• ⚖️ La conservación de la cantidad de movimiento implica que la cantidad de movimiento total antes y después de un evento debe ser igual.
• 💡 La ecuación del cohete permite calcular la velocidad final del cohete al expulsar el agua.
• 📊 La velocidad de salida del agua es un factor crítico en el cálculo de la velocidad final del cohete.
• 👨‍🏫 El profesor Sergio Llanos destaca la importancia de experimentar en el aula para entender la física detrás de los cohetes.

Q & A

¿Cuál es el objetivo principal del proyecto Artemisa mencionado en el video?

El objetivo principal del proyecto Artemisa es reiniciar la exploración lunar y enviar seres humanos nuevamente a la luna, incluyendo a la primera mujer.

¿Qué principio físico se utiliza para explicar el funcionamiento de los cohetes en el video?

Se utiliza la tercera ley de Newton, que establece que para cada acción hay una reacción igual y opuesta.

¿Cómo se impulsa el cohete hidráulico según la demostración en el video?

El cohete hidráulico se impulsa mediante la expulsión de agua, donde el agua al salir ejerce una fuerza que provoca que el cohete se eleve.

¿Qué se requiere para construir un cohete hidráulico, según el video?

Se necesita un recipiente reciclado, agua, un tapón con un orificio, una válvula que impida el retorno del aire, y una bomba de aire para aumentar la presión.

¿Cuál es la relación entre la masa de agua expulsada y la aceleración del cohete?

La masa de agua que se expulsa genera una acción, y según la tercera ley de Newton, esto provoca una reacción que acelera el cohete hacia arriba.

¿Qué se entiende por cantidad de movimiento o ímpetu en el contexto del video?

La cantidad de movimiento o ímpetu se refiere al producto de la masa de un objeto por su velocidad; un objeto con masa y velocidad tiene cantidad de movimiento.

¿Cómo se aplica el principio de conservación de la cantidad de movimiento al lanzamiento del cohete?

Antes de ser lanzado, la cantidad de movimiento es cero. Al expulsar agua, la cantidad de movimiento se conserva, y la masa del cohete y la velocidad del agua interactúan para determinar la velocidad final del cohete.

¿Qué ecuación se utiliza para calcular la variación de la velocidad del cohete?

La ecuación utilizada es la diferencia entre la velocidad final y la velocidad inicial del cohete, que se relaciona con el logaritmo de las masas del cohete antes y después de la expulsión del agua.

¿Qué experimentan los estudiantes al construir y lanzar el cohete hidráulico?

Los estudiantes experimentan con la cantidad de agua en el cohete, observando cómo afecta la altura alcanzada y la masa del cohete en el lanzamiento.

¿Cuál fue la velocidad final del cohete al expulsar toda el agua en el ejercicio presentado?

La velocidad final del cohete, al expulsar toda el agua, fue de 13.35 metros por segundo.