1. Empuje: Esta es la fuerza principal que impulsa el cohete hacia arriba. Se genera por el motor de cohete, que quema combustible y expulsa el gas caliente de la boquilla a alta velocidad. La tercera ley de movimiento de Newton entra en juego aquí:para cada acción (expulsar gas), hay una reacción igual y opuesta (el cohete se mueve hacia arriba).
2. Gravedad: Esta fuerza tira del cohete hacia abajo, trabajando constantemente contra el empuje. La gravedad de la Tierra es un gran desafío para el cohete, y el empuje debe ser lo suficientemente fuerte como para superarlo.
3. Arrastre aerodinámico: A medida que el cohete viaja a través de la atmósfera, la resistencia al aire lo ralentiza. Esta fuerza es particularmente fuerte durante las etapas iniciales de vuelo, cuando el cohete se mueve a través del aire más denso.
4. Levante: Si bien no es tan significativo como el empuje, Lift puede desempeñar un papel, especialmente durante las etapas iniciales de vuelo. La forma y las aletas del cohete pueden generar algo de elevación, ayudando a guiar el cohete hacia arriba y contrarrestar parte del arrastre.
5. Inercia: Esta es la tendencia de un objeto a resistir los cambios en su movimiento. A medida que el cohete se acelera, la inercia intenta mantenerlo estacionario. Esta es la razón por la cual los cohetes necesitan motores poderosos para superar la inercia y lograr el despegue.
La interacción de estas fuerzas:
* Durante el despegue: El empuje debe ser mayor que las fuerzas combinadas de gravedad, arrastre e inercia.
* mientras asciende el cohete: La atmósfera se adelgaza, reduciendo la resistencia. La gravedad se debilita a medida que el cohete se aleja más lejos de la tierra. Esto permite que el cohete se acelere más rápido.
* Alcanzar la velocidad de escape: El cohete necesita alcanzar una cierta velocidad, conocida como velocidad de escape, para liberarse de la atracción gravitacional de la Tierra.
Factores adicionales a considerar:
* Separación de etapas: Muchos cohetes usan múltiples etapas, cada una con su propio motor. Cuando se agota una etapa, se separa, reduciendo el peso total del cohete y permitiendo que la siguiente etapa se acelere de manera más efectiva.
* Dirección y control: El sistema de guía del cohete utiliza pequeños propulsores o aletas para controlar su dirección y garantizar que permanezca en su trayectoria prevista.
Comprender estas fuerzas y su interacción es crucial para lanzar con éxito un cohete y lograr sus objetivos de misión.
