Foguete de Garrafa Pet

1 INTRODUÇÃO

A ideia do foguete de garrafa pet é uma experiência bastante construtiva para Mendes et al, 2013, que a trata como forma de abordar uma grande quantidade de fenômenos físicos, permitindo a interação entre diversas áreas da Física, Química e Matemática. Segundo eles, o princípio físico que viabiliza o funcionamento desse foguete é a Terceira Lei de Newton, a lei da Ação e Reação: “a toda ação corresponde uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário”. Um foguete para entrar em órbita aplica uma constante ação de forças sobre o ar atmosférico e em reação a esta força, é impulsionado para cima.
A trajetória descrita no lançamento do foguete consiste em uma parábola com concavidade voltada para baixo, havendo então a necessidade de cálculos matemáticos envolvendo função de segundo grau, visando o melhor ângulo para obter o maior alcance.
Como o combustível usado foi um ácido (vinagre) e uma base (bicarbonato de sódio), ocorreu uma reação química denominada dupla troca, onde dois elementos químicos compostos se interagem produzindo outros dois, além da liberação de gás.
O protótipo do foguete conta com todos os requisitos necessários para seu lançamento, como câmara de propulsão, ponta cônica para sua estabilidade no lançamento, aletas distantes de 120º entre si, além do centro de gravidade e de pressão.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Matemática

Para a descrição da parábola que exemplifica o lançamento do foguete, fez-se o acesso ao simulador de lançamento de projéteis disponível no site https://phet.colorado.edu/sims/projectile-motion/projectile-motion_pt_BR.html, onde se obteve os resultados abaixo.

2.1.1 Alcance máximo e altura máxima utilizando simulador

Na Tabela 1 são apresentados os lançamentos feitos com vários ângulos e seus respectivos valores durante a trajetória da parábola lançando uma bola de golfe:

TABELA 1
Lançamentos feitos e