Cohetes de agua | PROGRAMA DE CÁLCULO DE COHETES DE AGUA

El programa de cálculo está basado en las fómulas simplificadas del artículo cohetes de agua y Permite calcular con suficiente aproximación la altura que puede alcanzar un cohete de agua partiendo de los datos que se piden.

Para entrar los valores situar el ratón sobre la casilla correspondiente y hacer "clic". Para los valores decimales usar el "punto" como separador de las partes entera y decimal.

DATOS DE CARGA
(Sistema Métrico)  
RESULTADOS
 
Presión Bars Velocidad inicial del chorro m/s
Diámetro de la tobera cm Tiempo de vaciado milisegundos
Diámetro del cohete cm Velocidad al final del vaciado m/s
Volumen total litros     Altura máxima alcanzable m
Carga de agua litros
Peso del cohete vacío más carga útil kg
Aplicar coeficiente de corrección por diferencia de secciones
Sin contracción de vena Con contracción de vena 20%
Resultados :  

El programa de cálculo que sigue está basado en las fómulas simplificadas del artículo Cohetes de agua

El programa de cálculo que sigue está basado en las fómulas simplificadas del artículo Cohetes de agua .Permite calcular con suficiente aproximación la altura que puede alcanzar un cohete de agua partiendo de los datos siguientes:

-PRESIÓN

-DIÁMETRO DE LA TOBERA DE SALIDA

-CÁRGA DE AGUA

y

-PESO DEL COHETE VACÍO INCLUIDA LA CARGA ÚTIL


Para entrar los valores situar el ratón sobre la casilla correspondiente y hacer "clic"

Para los valores decimales usar el "punto" como separador de las partes entera y decimal.

El derrame de líquidos através de boquillas y toberas es un proceso de la dinámica de fluidos complicado en el que se producen efectos como la "contracción de vena" y perdidas de energía por rozamiento difíciles de estimar a priori. En el programa de cálculo hemos optado por hacer la estimación aplicando dos correcciones teóricas:


-CORRECCIÓN POR CONTRACCIÓN DE VENA:

La contracción de vena consiste aparentemente en una reducción de la sección del orificio de salida, lo que origina en general una disminución del caudal de salida.
El programa calcula por defecto los valores sin ninguna correción por este concepto, pero permite estimarlo considerando una reducción del diámetro de la sección de salida por este efecto del 20%"


-CORRECCIÓN POR DIFERENCIA DE SECCIONES:

La diferencia entre la sección recta del cuerpo central del cohete y la de la tobera pueden tener una notable influencia en el rendimiento del mismo. En el caso ideal que la sección del cohete fuera infinitamente mas grande que la de la tobera, la velocidad de la superfície del agua dentro del cuerpo del cohete sería cero, y la velocidad de salida del chorro correspondería exactamente a calculada teóricamente. Pero en realidad lo que ocurre es que la sección recta del cohete no es tan grande, y la velocidad de la superfície del agua dentro del mismo cuerpo del cohete es apreciable y puede influir en la velocidad de salida del agua por la tobera
El programa calcula por defecto los valores sin ninguna correción por este concepto, pero permite estimarlo considerando una función empírica basada en la fórmula comentada en el artículo Cohetes de agua.


-PARTICULARIDADES DEL PROGRAMA:

El programa calcula la velocidad y la altura alcanzables con las fórmulas simplificadas del artículo Cohetes de agua.

El motivo de utilizar estas fórmulas simplificadas es el que se pueda usar este programa para comprobar los resultados obtenidos en caso haber hecho los cálculos manualmente como consecuencia de programas de estudio o formación.
Es evidente que la resolución del programa podría haberse hecho por medio del cálculo numérico o resolviendo las ecuaciones diferenciales obtenidas, notablemente complicadas en este caso, pero he estimado más adecuado no hacerlo por ninguno de estos dos sitemas y en cambio hacerlo por medio de las fórmulas simplificadas del artículo Cohetes de agua.


 

 

El verano invita a los juegos con agua para aliviar el calor. ¿Por qué no hacemos entonces un cohete de agua para distraernos?

Saludos cordiales,

M. Patanou


La presión a entrar es la que marca el manómetro al final de la carga de gas o aire comprimido, es decir la presión relativa en lugar de la absoluta, que piden otros programas. Este funciona con la presión relativa gracias a las hipotesis de integración contempladas en el artículo Cohetes de agua
Dependiendo del diámetro de la tobera puede aplicarse un factor de correción debido a la velocidad que puede alcanzar el agua dentro del cuerpo del cohete antes deser expulsada.
La altura se ha calculado sin tener en cuanta el efecto de la resistencia del aire. Se trata de indicar la altura máxima que podría alcanzar el cohete disparado verticalmente en ausencia de cualquier resistencia del aire.