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Motores de foguete Alexsander Luiz Nayane Alvarenga Renata Almeida Tais Oliveira Um pouco de história... Figura 1: O voo de Ícaro O foguete Figura 2: Imagem ilustrativa Figura 3: Imagem ilustrativa A EVOLUÇÃO DOS FOGUETES Século XIII Figura 4: Foguete utilizado na batalha de Kai-Feng-Fu Anos 20 e 30: “Goddard” Figuras 5, 6 e 7: Americano Robert Goddard e seu foguete, testado em 1926 em Massachusetts alcançava 56 metros de distância e 12 metros de altitude 1944: V2 Figura 8, 9 e 10: Vergeltungswaffe ou simplesmente V2, altitude máxima de 80 km 1945: Wac Corporal Figura 11 e 12: Foguete Wac Corporal ou simplesmente WAC, altitude máxima de 80 km 1957: R-7 Figura 13 e 14: O foguete R-7 “Sputnik”, com cerca de 200 km de altitude 1959: R-7 8K72 Figura 15, 16 e 17: O foguete R-7 8K72 e a sonda Luna, 400 km de altitude 1969: Saturno V Figura 18 e 19: Foguete Saturno V, cujo tamanho equivale a um prédio de 36 andares Figura 20 e 21: Motores F-1 ( 5,5 m de comprimento e 3,6 m de largura) e J-2 ( 3,3 m de comprimento e 2 m de largura) Atualidade Figura 22 e 23 : Foguete Atlas V, responsável pelo lançamento da sonda Curiosity em 2011 O funcionamento do foguete Figura 24: Imagem ilustrativa A diferença entre o carro e o foguete é que na terra há oxigênio, no espaço não! Figura 25: Imagem ilustrativa Como Funciona o Foguete? O termo foguete aplica-se a um motor que impulsiona um veículo expelindo gases de combustão por queimadores situados em sua parte traseira. 20 O princípio básico para a propulsão de foguetes No foguete, quando os gases queimados escapam em um jato forte através de um bocal comprimido, o engenho é impulsionado na direção oposta. A magnitude do empuxo depende da massa e da velocidade dos gases expelidos. A exploração espacial é complicada porque existem muitos problemas a resolver e obstáculos a superar,coisas como: O vácuo do espaço; Problemas com gerenciamento do calor; A mecânica orbital; Micrometeoritos e detritos do espaço; Radiação solar e cósmica; Dentre outros... Todavia, o maior problema de todos é conseguir energia suficiente para simplesmente tirar a aeronave do solo. Figura 26: Motor real de um foguete Os motores de foguete Quando pensamos a respeito de motores, automaticamente nossa mente remete a ideia de rotação. Por exemplo: Motor a gasolina Motor elétrico Motor a vapor Os motores dos foguetes são radicalmente diferentes, pois são de reação. Figura 27: Imagem ilustrativa 25 Ação e reação: o cenário da bola de beisebol espacial A massa multiplicada pela aceleração é igual à força (f = m * a). Qualquer que seja a força aplicada à bola de beisebol, ela será equalizada por uma força de reação idêntica aplicada a seu corpo (m * a = m * a). O que é o motor do foguete? MOTORES DE FOGUETES A NASA Fundada em 1° de outubro de 1958 substituindo a agência NACA ; Foi e é a responsável pelo lançamento de diversos mecanismos de exploração espacial. Alguns feitos marcantes da NASA Apollo 11, 20/07/1969 Figura 28 e 29: Neil Armstrong (1930-2013) e nave Apollo 11 A Pioneer 10, 1972 Figura 30 e 31: Sonda interplanetária Pioneer 10 A Estação Espacial Internacional, 1998 Figura 32: Imagem ilustrativa A sonda Curiosity Figura 33 e 34: Imagem ilustrativa 74 O primeiro ser vivo enviado ao espaço foi a cadelinha Laika. Ela viajou no foguete Sputnik 2, lançado pelos soviéticos em 3 de novembro de 1957. Figura 35: Imagem ilustrativa Saturno V: o foguete que levou o homem à Lua em 1969. Figura 36 e 37: Imagem ilustrativa Foguete da SpaceX pousa em plataforma Oceânica. Figura 38: Imagem ilustrativa Testado no deserto do Estado americano de Utah, o propulsor do maior foguete já construído no planeta. Brasil desenvolve motor de plasma para satélites e sondas espaciais. Figura 39: Imagem ilustrativa Obrigado!
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