填满瓶子火箭多少?范| |物理伊利诺斯

问:

如果我做一个瓶子火箭16.9盎司的苏打瓶,我应该使用多少水呢?
-肯尼迪(12岁)
Bethalto,美国伊利诺斯州

答:

我不确定多少来填补它,所以你需要做一个小实验。然而,一个简单的论点说关于多少来填补它。

能源驱动火箭来自于压缩空气。(水多恩不够压缩存储的能量。)所以你需要空的火箭。火箭的前进势头只与材料的落后的势头。空气质量如此之小,它搬不动动量落后得多。所以你需要更重的水。所以开始猜是使用1/2体积每个空气和水,和调整通过实验。

我可以得到一个更精确,还不是要做一个精确解。电话用于水体积分数的x,一部分空气(1 - x)。存储的能量(在最大压力可以使用)将(1 - x)成正比。喷发量将正比于x。质量得到的能量如果是喷射速度v正比于十五²。所以v²成正比(1 - x) / x。所以v√(1 - x) / x))。喷射动量是mv,√(1 - x) x))。使它听起来像我们的猜测最好的x = 0.5是正确的(因为它使x (1 - x)尽可能大的),但是我们没有允许渐进的变化速度像火箭加速,等等,所以这只是一个起点为您的实验。

迈克·W。

(发表在05/02/2011)

后续# 1:瓶子火箭计算

问:

我也要做一个瓶子火箭,我看到你在谈论做计算得到所需的水,那么你performthis如何计算呢?
露西(12岁)
加拿大

答:

我已经标志着这是一个后续的答案,包括一个粗略的计算。

做一个更精确的计算,你可以这样做。

1。叫瓶子的质量m,其体积诉我们要计算x,分数的瓶子装满水的体积。水的密度ρ非常接近1.0通用/厘米³。所以初始质量m +ρVx。调用初始压强p。

2。你必须计算出每个小动量的增量被水给剩下的火箭,其质量是火箭质量加上剩下的水质量。剩下的火箭的动量的变化等于速度s喷射质量的帧的火箭。我不太知道如何计算年代因为我不确定如何取决于压力。压力下降随着空体积的增长,大约体积成反比。(专家——我用等温,尽管绝热可能接近。)

3所示。火箭的速度变化是s *(喷射质量)/(剩余质量)

4所示。由于压力和剩余的质量不断改变,你必须做一个积分小增量的喷射质量如何随着大规模驱逐火箭速度变化。您还需要使用年代变化来计算多少质量是驱逐每时间,这样你就可以把距离。

这是大纲。甚至这个计算涉及到某种近似,如忽视空气摩擦。你明白我为什么推荐只是一些不同的填充水平约1/2满值。节省了做一个艰难的计算和避免任何近似或忘记计算的影响。

迈克·W。

注。我试着这样做有点玩弄积分,仍然使用一些近似。看起来近似计算的一系列猜测瓶子的重量大约30%满给尽可能好的结果。

(发表在05/08/2011)

后续# 2:瓶子火箭计划

问:

我在想,我应该使用多少瓶,为什么我应该放多少水在我的汽水瓶子,也应该使用多少空气压力,我的科学老师说我们可以使用的最大是90 psi。最后是好的如果我用胶带把瓶子在一起
露西(12岁)
魁北克

答:

你的老师肯定是正确的,你不应该用在90 psi。有些人甚至建议限制略低。这个想法是为了确保瓶子不会爆炸。

我们有很多讨论多少水使用。我做了一个粗略的计算,半满的建议。环顾四周,我看到很多人的经验推荐约1/3。的主要因素排除第一水驱逐了我的计算是津贴不仅不得不举起瓶子的水还没有被开除。包括将减少推荐级别低于1/2-fill原油中发现计算。所以1/3完整听起来像一个很好的起点。

我能想到的唯一原因使用几瓶是减少空气摩擦比火箭驱动。我打赌不是很有效,因为空气摩擦约双打你瓶子的数量增加一倍。我只是使用一个大瓶子,把很多保健作出良好的鳍,等等,进入测试一切小心。这只是一个猜测,但我打赌比发牢骚更有效的瓶子。

如果由于某种原因你必须使用多个瓶子,胶带会好的。

迈克·W。

(发表在05/09/2011)

后续# 3:瓶子火箭计划

问:

最好的翅膀度是什么?多少个翅膀应该有一瓶火箭吗?你能使用带瓶火箭吗?你应该多少水把瓶子里的火箭吗?
- cherri(14岁)
kentwood,小姐

答:

我标记你的问题作为后续别人最好的水填充分数,我们估计是大约1/3的体积。

如果你想要翅膀对称排列(平衡),并提供稳定摇摆四面八方,您至少需要3。翅膀也给出一些阻力,所以我会保持3或4。你当然可以用一些胶带,但如果你可以用胶水把事情持有足够好,这可能增加体重。我不知道如何算最好的斜率的翅膀,所以你可能会看看其他成功的bottle-rocketeers所使用。

迈克·W。

(发表在05/24/2011)

后续# 4:大或小瓶火箭

问:

最好让一个水瓶和大质量或质量小的火箭吗?
- Charl(15岁)
波士顿

答:

我猜你问是否使用一个大瓶子或一小瓶。通常一个大瓶子更有效。燃料提供能源与体积成正比,但瓶子(与墙壁固定厚度)提供重量成正比。你想要很多推进/重量,所以你想要一个大体积/面积比率。你也想让空气摩擦扮演一个相对较小的角色。出于这两个原因,您希望使用一个大瓶子。你可以获得更多的信息从旧问题,所以我这是后续。

迈克·W。

(发表在06/06/2011)

后续# 5:瓶子火箭鳍

问:

有多少数量的鳍应该用于1.5 litr瓶火箭。翅片的数量取决于什么标准?
-现在(20岁)
奥兰加巴德,印度马哈拉施特拉邦。

答:

我这是一个后续。原来老的回答是很难找到,因为我们之后调用鳍的问题“翅膀”。

迈克·W。

(发表在07/03/2011)

后续# 6:灌装瓶火箭

问:

你好我们在科学重建瓶火箭和比赛谁能使他们2升的瓶子飞最远获胜! ! ! ! ! !只有一个问题不知道放多少水才能启动最远的请尽快回复在2天! ! ! ! !谢谢
-萨凡纳(13岁)
安多弗mn美国

答:

你好大草原——我们没有多少增加我们老答案,这现在。也许1/3完全是正确的。

再次提醒,快速回答,一定要使用我们的搜索引擎。通常,在这里,我们已经回答了你的问题。

迈克·W。

(发表在09/17/2011)

后续# 7:灌装瓶火箭

问:

我们正在建设瓶火箭1升的矿泉水瓶子在我们的科学课。我和我的伙伴讨论关于我们应该把多少水瓶子里。我的伴侣认为半满的,但我认为这是太多的水,因为我们将在多达75磅的压力。我们应该用多少水?
——莎妮可

答:

我们已经回答了这个问题好几次了。瓶子建造火箭似乎是一种流行的消遣方式。输入id = 17080到我们最新的主页。

迈克·W。
LeeH

(发表在09/28/2011)

后续# 8:为什么1/3瓶火箭

问:

我已经阅读你的以前的答案,发现它们非常有用。但我仍然有一个问题:答案为6.9瓶相同的各种瓶?基于你的方程的质量和体积,但是为什么它总是添加1/3 ?我知道害怕来½年代因为需要有很多空气但这是什么那?我使用一个12盎司的瓶子和理解我要做什么,我只是想知道为什么。谢谢你,萨曼莎
萨曼莎(14岁)
伊利诺斯州

答:

嗨,萨曼莎——好问题!不幸的是我不能给一个很好的答案。像我们之前写的,有太多空气与水之间的平衡。如果整个瓶子里充满了水,即使在很高的压力就不会压缩足够的存储能量。如果一切都充满压缩空气,你可以存储大量的能量,但不会有足够的质量从喷嘴喷射到传授动力瓶。1/3只是一个粗略的估计基于平衡这些因素。

迈克·W。

(发表在05/22/2019)

填满瓶子火箭多少?