1. Energía química a energía térmica:
* Combustión de combustible: El motor del cohete quema combustible (como hidrógeno líquido o queroseno) y un oxidante (como oxígeno líquido). Este proceso de combustión es una reacción química que libera una tremenda cantidad de calor.
* Expansión de gases: El calor generado durante la combustión hace que los productos de combustión (gases calientes) se expandan rápidamente.
2. Energía térmica a energía cinética:
* Expansión de boquilla: Los gases en expansión se canalizan a través de una boquilla, que los acelera a velocidades supersónicas. Esta conversión de energía térmica en energía cinética es la fuerza principal que impulsa el cohete hacia arriba.
* Transferencia de momento: Los gases de escape de alta velocidad ejercen una fuerza sobre el cohete en la dirección opuesta, empujándolo hacia adelante debido al principio de conservación del impulso.
3. Energía cinética a energía potencial:
* ascenso: A medida que el cohete sube más alto, la energía cinética que obtuvo del proceso de combustión se convierte gradualmente en energía potencial. Esto significa que el cohete gana altura y energía potencial gravitacional.
4. Energía potencial a energía cinética (opcional):
* Inserción orbital: Para los cohetes que lanzan satélites en órbita, parte de la energía potencial obtenida durante el ascenso se convierte nuevamente en energía cinética. Esto se hace disparando nuevamente el motor de cohete para lograr la velocidad orbital necesaria.
En resumen:
El proceso de conversión de energía en un lanzamiento de cohetes implica una cadena compleja de transformaciones:
1. Energía química en el combustible se convierte en energía térmica a través de la combustión.
2. Energía térmica se convierte en energía cinética de los gases en expansión.
3. Energía cinética del escape impulsa el cohete hacia arriba, convirtiendo a Energía potencial .
4. Energía potencial puede convertirse parcialmente de nuevo a Energía cinética para inserción orbital.
Esta intrincada interacción de formas de energía permite a los cohetes alcanzar alturas y velocidades increíbles, lo que les permite llevar las cargas útiles al espacio.