An exact solvable model of rocket dynamics in atmosphere

Rodrigues, H.; Pinho, Marcos; Portes, D.; Santiago, A. J.

doi:10.1080/00207390802419560

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“…La solución de esta ecuación queda determinada por la relación funcional que describe el drag (F drag ), el cambio de masaṁ en función de la densidad del fluido dentro del cohete debido a los cambios de presión. La solución a este problema ha sido ampliamente abordado en la literatura,empleando diferentes métodos de análisis [1][2][3][4]13,14,[21][22][23][24][25][26][27][28][29][37][38][39][40][41][42][43].…”

Section: Modelo Físicounclassified

“…Una revisión bibliográfica refleja una vasta literatura disponible, que describe el movimiento del cohete bajo distintas consideraciones físicas [1][2][3][4][21][22][23][24][25][26][27][28][29], sin embargo, en ningún trabajo se presenta un análisis cinemático bi-dimensional de este sistema a partir de datos experimentales a una resolución de tiempo del orden de mili-segundos Con la aparición de las cámaras fotográficas digitales de alta velocidad, es posible grabar objetos en movimiento en vídeo a velocidades superiores a los 25 fps ("cuadros por se-gundo", por sus siglas en ingles). Con la ayuda de software especializado como "Tracker" [30], se pueden analizar estas grabaciones y obtener información física del movimiento de dicho objeto [31][32][33][34][35].…”

Section: Introductionunclassified

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Cohetes hidráulicos con videos en cámara lenta

et al. 2018

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In this paper, the velocity and acceleration of four water rockets is determined, using the least squares method and the Euler’s method. The position and time data are obtained from the analysis of slow-motion videos of the launch of the rockets, processed with the video analyzer software “Tracker”. This experiment is proposed as a pedagogical tool for the exploration by students of high school and first semester of sciencie and engineering of basic concepts of kinematics and dynamics in systems with variable mass and acceleration.

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Section: Modelo Físicounclassified

Section: Introductionunclassified

Cohetes hidráulicos con videos en cámara lenta

et al. 2018

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“…As can be seen, the equivalent pendulum length as a function of the mass shows a nonmonotonic behavior, first decreasing and then increasing, reaveling that during different pendulum mass conditions the oscillation spectral components should change in time [46][47][48][49][50].…”

Section: The Experimental Setup and Resultsmentioning

confidence: 88%

Variable mass pendulum behaviour processed by wavelet analysis

Caccamo¹,

Magazù²

2016

Eur. J. Phys.

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The present work highlights how, in order to characterize the motion of a variable mass pendulum, wavelet analysis can be an effective tool in furnishing information on the time evolution of the oscillation spectral content. In particular, the wavelet transform is applied to process the motion of a hung funnel that loses fine sand at an exponential rate; it is shown how, in contrast to the Fourier transform which furnishes only an average frequency value for the motion, the wavelet approach makes it possible to perform a joint time–frequency analysis. The work is addressed at undergraduate and graduate students.

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“…Para esta solução, considera-se o movimento como um todo, dividido em três etapas: (i) o movimento de subida com o motor em funcionamento, até que todo gás seja exaurido no tempo de queima, t q ; (ii) movimento de subida sob a ação da gravidade e resistência do ar, até atingir o apogeu no tempo t a ; (iii) movimento de queda. Uma solução analítica completa para v(t), obtida por Rodrigues (2009) [27],é válida apenas nos instantes em que o motor esteja em funcionamento, limitado a t q . Neste caso, a soluçãoé descrita em termos de funções de Bessel de primeira e segunda ordens, sendo, portanto, um tanto complexas.…”

Section: Solução Para a Equação Do Fogueteunclassified

Minifoguete a propelente sólido: aspectos teóricos e propostas experimentais para o ensino de física

Alves

Paneto

Littike

et al. 2020

Rev. Bras. Ensino Fís.

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Neste trabalho foi construído um minifoguete a propelente sólido como uma proposta de atividade lúdica, no qual os estudantes podem aprender física, matemática e simulação computacional na prática. Foi realizado toda uma abordagem teórica sobre grandezas físicas que surgem na equação de movimento e termodinâmica do minifoguete. A velocidade de exaustão e a constante de arraste puderam ser determinadas com a equação de altura em função do tempo do minifoguete, utilizando um altímetro digital. Estas grandezas foram comparadas com seus respectivos valores teóricos confrontando experiência e teoria. Na parte de construção, foram mostradas todas as etapas, desde a preparação do combustível até o minifoguete pronto para lançamento em uma base. Aqui o estudante tem a oportunidade de entender o funcionamento de um foguete real a propelente sólido, visto que a diferença deste para um minifoguete é apenas a escala.

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An exact solvable model of rocket dynamics in atmosphere

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Cohetes hidráulicos con videos en cámara lenta

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Variable mass pendulum behaviour processed by wavelet analysis

Minifoguete a propelente sólido: aspectos teóricos e propostas experimentais para o ensino de física

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