CONSTRUÇÃO E LANÇAMENTO DE FOGUETES DE GARRAFA PET

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RELATÓRIO NÚMERO 7 
 
CONSTRUÇÃO E LANÇAMENTO DE FOGUETES DE GARRAFA 
PET 
 
COLÉGIO DE APLICAÇÃO – UFPE 
BOLSISTA: DANILO LUNA CAMPOS 
EMAIL: KLYKC@HOTMAIL.COM 
PROCESSO DE ICJ: 115673/2013-0 
TUTORA: MARTA BIBIANO 
 
 
 
 
COORDENADOR DO PROJETO APROVADO: DR. JOÃO BATISTA GARCIA 
CANALLE 
E-MAIL DO COORDENADOR DO PROJETO: JOAOCANALLE@GMAIL.COM 
INSTITUIÇÃO EXECUTORA UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE 
JANEIRO - UERJ 
TÍTULO DA FEIRA DE CIÊNCIA OU MOSTRA CIENTÍFICA: VI MOSTRA 
BRASILEIRA DE FOGUETES 
NÚMERO PROCESSO NO CNPQ: 552.952/2011-7 
ABRANGÊNCIA: NACIONAL. 
 
 
RECIFE, 30 DE NOVEMBRO DE 2013 
No mês de novembro, procurou-se ultrapassar as marcas dos 
lançamentos de outubro, em busca de alcances superiores a 300 metros. Para 
isso, eu fiz novos voos, e com novos foguetes, em busca de uma melhor 
performance. Além disso, pensando na resistência do ar, comecei a fazer 
lançamentos com foguetes de garrafas de 1 litro neste mês, pois elas possuem 
uma área menor para sofrer resistência quando comparadas com as garrafas 
de 2 litros. 
Neste mês, eu consegui corrigi alguns erros que surgiram no mês 
anterior, como um problema na presilha do gatilho que fazia com que o foguete 
fosse lançado espontaneamente. Também foi possível melhorar a vedação, 
comprei novas fitas veda-rosca, novas bexigas e coloquei-as de uma forma 
mais presa no cano, mas infelizmente essa vedação neste mês só funcionou 
até as 70 libras, depois que o foguete ultrapassava essa pressão ele voltava a 
vazar. Sendo assim, eu consegui fazer bonitos voos em que o foguete 
conseguia voar retamente, mas não consegui bons alcances devido à baixa 
pressão atingida. 
O maior alcance atingido em novembro foi o de 90 metros com uma 
pressão de 70 libras, e o maior alcance atingido durante a bolsa de iniciação 
científica foi o de setembro, com um voo de 118 metros e uma pressão de 100 
libras. 
Com o problema do vazamento, eu não fui capaz de definir se realmente 
o foguete de 1 litro consegue fazer lançamentos mais longos do que os 
foguetes de 2 litros, já que eu não atingi a pressão de 100 libras nele. 
Entretanto, eles se demonstram mais eficientes, pois pensando na equação de 
Clayperon: PV = nRT, é possível perceber que utilizando metade da 
quantidade de vinagre e bicarbonato de sódio no foguete de 1 litro é possível 
atingir a mesma pressão que 100% de vinagre e bicarbonato de sódio causaria 
em um foguete de 2 litros, já que o volume é reduzido em 50%. 
Ao longo deste relatório eu coloquei novamente a descrição de como eu 
produzi os foguetes de 2 litros, a base e acrescentei a produção do foguete de 
1 litro. No final deste relatório eu coloquei fotos dos lançamentos deste mês 
(novembro), e o vídeo do lançamento que alcançou 90 metros. 
. 
 
1. Descrição dos Foguetes e Plataforma utilizados. 
Na elaboração dos foguetes, seguiu-se o padrão sugerido pela organização 
da MOBFOG. Foram utilizadas três garrafas PET (2 litros e sem “cintura”), das 
quais duas foram cortadas para constituírem o bico e a saia do foguete (foto 1). 
A terceira garrafa formava a parte inferior do corpo do foguete, o local onde é 
armazenado o combustível (foto 2). Para a junção das três partes, foi utilizada 
fita adesiva. 
 
Foto 1 
 
Foto 2 
O bico do foguete possui cerca de 20 cm. O corpo e a saia juntos somam 30 
cm. O comprimento total do veículo apresenta cerca de 50 cm. 
O “peso” posto no bico foi de aproximadamente 100 g. Optou-se pela 
utilização de massa de modelar. Para a fixação, escolheu-se o uso de cola 
instantânea. 
4 aletas foram colocadas no foguete e o ângulo entre cada uma delas era 
de aproximadamente 90º. Para que houvesse maior durabilidade, preferiu-se o 
uso de plástico de pastas escolares. Foram fixadas ao foguete com fita 
adesiva. 
Para a ponta frontal do foguete, preferiu-se a fixação do tradicional lacre da 
garrafa PET. 
Na construção da plataforma, foram utilizados 12 pedaços de canos de 32 
mm PVC, cada um com 15 cm; 2 pedaços de canos de 32 mm PVC, cada um 
com 10 cm; 1 pedaço de cano de 32 mm PVC com 30 cm; 2 pedaços de cano 
de 25 mm PVC, com 20 cm; 1 pedaço de cano de 20 mm PVC, com 25 cm; 4 
T’s de 32 mm; 1 T de 25 mm; 1 luva de 32 mm, 1 luva de cano para esgoto de 
40 mm; 2 luvas de ¾ de polegada; 2 joelhos para cano de 25 mm; 2 T’s para 
cano de 25 mm; 1 registro (adaptado para cano de 25 mm); 1 cruzeta de 25 
mm; 1 manômetro; lacres de vedação; fita isolante; fita veda rosca; 
adaptadores para variadas medidas de canos; 1 garrafa tipo “caçulinha”; 1 
caps; 5 metros de fio de nylon; 1 presilha; 2 anéis de borracha; 1 válvula de 
pneu; pequenos pedaços de canos auxiliares. 
Na parte inferior da base, foi montada uma estrutura de apoio com canos 
de 15 cm, joelhos, luva e T’s (foto 3). Nela foi projetado um sistema de escape 
para casos de emergência. Também é possível a colocação de materiais que 
proporcionem maior peso à base entre o espaço interior não preenchido dos 
canos. 
 
Foto 3 
Saindo em angulação de 90 graus da parte inferior da base, existe o braço 
de sustentação: um pedaço de cano de 32 mm PVC com 30 cm que sustenta 
o braço superior de lançamento do foguete (foto 4). Dentro dele, temos outro 
cano PVC de 20 cm (25 mm). Ele pode ser ajustado internamente ao cano de 
32 mm conforme a angulação desejada para o lançamento. Constituindo a 
parte superior do braço de sustentação, temos 1 T de 25 mm, 2 joelhos de 25 
mm e canos auxiliares. Esta estrutura superior serve para que o braço de 
lançamento tenha uma maior área de apoio. 
 
Foto 4 
O braço de lançamento projeta-se diagonalmente à parte inferior da base, 
com uma angulação de 45 graus (foto 5). Ele forma a “zona de pressão” da 
base, que será aproveitada para dar maior impulso ao lançamento. Um T 
(fixado também na parte inferior da base) promove a regulação da angulação 
de todo o braço (juntamente com o braço de sustentação). Dele sai um 
pequeno cano auxiliar que se liga ao registro. Do registro temos outro pequeno 
cano auxiliar que faz a ligação com a cruzeta. Lateralmente a esta última, 
temos fixadas 2 luvas de ¾ de polegada. Uma sustenta o caps e a válvula de 
pneu (há a opção da utilização de ar comprimido) e a outra a garrafa 
“caçulinha”, onde é posto o bicarbonato de sódio que age na reação. 
 
Foto 5 
Seguindo na parte frontal da cruzeta, temos outro pequeno cano auxiliar e o 
outro “T” para cano de 25 mm. Este sustenta o manômetro e seus canos 
adaptadores. Passando o “T” do manômetro, temos 1 pedaço de cano com 20 
cm (de 25 mm). Preso a ele pela presilha e a fita isolante, lacres de vedação, 
que ficam envoltos na luva de cano para esgoto de 40 mm (constitui o gatilho 
juntamente com o fio de naylon). Acima do último cano mencionado, outro cano 
auxiliar que faz a ligação com o pedaço de cano de 25 cm e 20 mm. Neste há 
reforço da fita veda rosca e dos anéis de borracha, que promovem a vedação 
do foguete juntamente com os lacres de vedação e a luva de 40 mm para cano 
de esgoto. 
Para a acoplagem do foguete na base, o braço de lançamento forma um 
ângulo de 30 graus com a linha do chão, no lado oposto ao do braço de 
sustentação. Nesse momento, coloca-se a garrafa “caçulinha” já com o 
bicarbonato na luva de ¾ (rosca). Após colocação do bicarbonato, acopla-se o 
foguete com o vinagre em seu interior. Verifica-se a sua correta vedação pela 
fita veda rosca e os anéis de borracha, fecham-se os lacres (juntamente com a 
luva de 40 mm), põe-se o braço de lançamento em sua correta posição 
novamente (sustentado pelo braço de sustentação) e aguarda-se até que a 
reação atinja uma pressão de 100libras para o acionamento do gatilho e o 
lançamento do foguete. 
Caso haja falhas, o escape é liberado pelo registro. 
2. Medidas de bicarbonato de sódio e vinagre para foguetes de 2 litros. 
 Estequiometricamente foi possível perceber que se deve colocar 
aproximadamente 80 gramas de bicarbonato de sódio para cada 500 ml de 
vinagre (essa proporção varia com a concentração de ácido acético). 
Empiricamente (observando o voo do foguete, o modo no qual ele subia, e em 
qual posição ele caía) foi possível perceber que o peso ideal de um foguete de 
garrafa PET de 2 litros é de cerca de 800 gramas. Portanto, utilizando a 
proporção estequiométrica, usou-se aproximadamente 100 gramas de 
bicarbonato de sódio, 600 gramas de vinagre e 100 gramas era o peso do 
foguete com a massa de modelar no bico. 
3. Produção do foguete de garrafa PET de 1 litro e as medidas de 
bicarbonato de sódio e vinagre 
 A produção dos foguetes de 1 litro é bem parecida com a criação dos 
foguetes de dois litros. É necessário utilizar 2 garrafas, 4 aletas são colocadas 
(com tamanhos menores que os das aletas dos foguetes de 2 litros), usa-se a 
fita durex para prender os foguetes e as aletas. 
 O peso utilizado na ponta do foguete possuía uma massa de 
aproximadamente 30 gramas. 
 
 
Foto do foguete de 1 litro. 
 
 
Aleta com aproximadamente 3,4 cm de comprimento. 
 
 
Aleta com aproximadamente 2 cm de altura. 
 
 Utilizou-se aproximadamente 350 ml de vinagre e 90 gramas de 
bicarbonato de sódio no voo de foguetes de 1 litro. 
 
 
4. Lançamentos de novembro. 
Vídeo do voo de 90 metros: 
http://www.youtube.com/watch?v=nc7aqQy08pw&feature=youtu.be 
 
Fotos no dia dos lançamentos: 
 
Foto 1 
 
Foto 2 
 
 
Foto 3 
 
 
Foto 4