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Modelo de Foguete
(3ª lei de Newton, Quantidade de movimento e Impulso)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

 

Introdução
Esse modelo de "foguete" é barato e fácil de se fazer. Pode ser usado, no plano didático, para evidenciar a terceira lei de Newton, conceituar quantidade de movimento e impulso.

Material
Placa de madeira de (20 x 10 x 1) cm
3 pregos
Bacia com água
Tira de elástico, fio de linha e tiras de papel jornal.

Montagem
O foguete é construído com madeira leve e espessura de 1cm. Conforme se ilustra, espetam-se na madeira três pregos. A tira de elástico (pode ser de látex, usado para prender dinheiro) é presa nos dois pregos traseiros e esticada até o terceiro prego mediante um fio de linha. O elástico deve exercer uma boa tensão e, seu tamanho deve ser selecionado adequadamente.

Um pedaço de papel jornal, tira enrolada e dobrada fazendo um "V", é colocado na região central do elástico e apoiada sobre o fio de linha.

O foguete é colocado em uma bacia contendo água (aquário ou piscina para crianças) e que lhe permita alguma mobilidade.

Procedimento
Com um fósforo, queima-se o fio que segura o elástico. Quando o fio arrebenta, o pedaço de papel é ejetado para trás e o foguete move-se ligeiramente para a frente (figura B).

Fazendo-se a experiência sem o pedaço de papel pode-se mostrar que não haverá deslocamento do "foguete" pois nada que faça parte dele foi lançado.

Procure, em cada experimento, usar sempre o mesmo comprimento de linha para reproduzir sempre a mesma tensão no fio.

Num segundo experimento, coloque enrolada e dobrada juntas, duas tiras de papel jornal. Observe o efeito com esse jato mais pesado.

Saliente isso: quanto maior a massa ejetada maior o impulso para a frente.

Num terceiro experimento, coloque a tira de papel em V e dobre a tensão no elástico (dando o dobro da deformação) e compare os deslocamentos do foguete.

Saliente isso: quanto maior a velocidade da massa ejetada maior o impulso para a frente.

Num quarto experimento, coloque duas tiras de papel enroladas e dobradas em V (como no segundo experimento) e dê ao elástico o dobro de tensão (como no terceiro experimento) e compare os deslocamentos do foguete.

Saliente isso: o impulso para a frente depende, ao mesmo tempo, da massa ejetada e de sua velocidade.

Observação
Em função do nível da classe, o professor poderá apresentar os conceitos de quantidade de movimento (como produto da massa pela sua velocidade), impulso (como produto da força pelo intervalo de tempo em que ela age) e da conservação da quantidade de movimento. A velocidade com que o papel é ejetado, por exemplo, pode ser estimada mediante o uso da conservação da quantidade de movimento do sistema.

 


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