• Author / Uploaded
• Maxi Arrighetti

Citation preview

Tercera Ley de Newton (Ley Acción y Reacción)

Para explicar la tercera ley lo relacionaremos con el caso de un globo inflado, ya que, si se suelta un globo inflado, zumbará por todos lados expulsando aire. Se genera una fuerza que lo mueve hacia adelante en “reacción” al aire que está siendo expulsado hacia atrás (“acción”), causando de esta manera que el globo vuele. Esta fuerza reactiva es conocida como “propulsión” o “empuje”. Asimismo, un cohete es propulsado verticalmente en reacción al gas que está siendo expulsado de su cuerpo. El cohete se carga con combustible sólido o líquido. Al quemarse el combustible se genera un importante empuje debido al gas resultante que se expulsa hacia atrás. El gas, fuertemente presurizado en la cámara de combustión, es expulsado a través de la boquilla (acción), proporcionando el empuje vertical (reacción). Además del combustible, se carga el cohete con oxígeno. El oxígeno permite al cohete quemar su carga de combustible y generar gas de alta velocidad aún en un ambiente sin aire. Los cohetes usan la potencia reactiva para lograr la aceleración en el agua, en el aire y aún en el vacío del espacio. Un cañón retrocede cuando dispara un proyectil. Disparar el proyectil es la acción mientras que la reacción es el retroceso absorbido por el cañón. Se puede imaginarse que el cohete es el cilindro del cañón que está volando a través del espacio, y no el proyectil. La expulsión constante de proyectiles (= combustible) hacia atrás permite al cohete (= cilindro del cañón) seguir moviéndose hacia adelante en virtud de una reacción sostenida. Este mecanismo de propulsión se denomina “propulsión a reacción”. En nuestro caso, un cohete de agua también vuela por medio de la propulsión a reacción. Vuela aprovechando una reacción resultante del agua que está siendo expulsada por el aire comprimido que transporta. Los textos escolares tratan el tema de cohetes de agua como un ejemplo ampliado de acción y reacción, explicando que “un cohete de agua es

propulsado hacia adelante por una fuerza de reacción generada por la liberación de aire comprimido dentro del cuerpo del cohete, que provoca la expulsión del agua a través de la boquilla.

Física Del Vuelo Un cohete es básicamente una máquina voladora autopropulsada que se mueve siguiendo las leyes básicas de la física. La diferencia entre este y un avión radica fundamentalmente en que no se apoya en el medio para propulsarse, o sea que puede viajar en el vacío. Existen cuatro fuerzas básicas que predominan en el cohete: El peso es la fuerza generada por la atracción gravitacional (gravitatoria) de la Tierra. Depende de la masa, pero en este caso como no la conserva durante todo el vuelo consideraremos la masa total sólo en el primer momento y aplicada en el centro de gravedad (CG). El empuje es la fuerza que impulsa hacia arriba y genera el movimiento principal del cohete. Se genera por la salida de masa desde un extremo a alta velocidad cumpliendo el principio de acción y reacción. La sustentación aerodinámica se produce por la acción de las superficies de sustentación cuando el cohete se desplaza. La resistencia aerodinámica es generada por el rozamiento del cuerpo del cohete con el aire, y se opone al movimiento vertical.