1. La tercera ley de movimiento de Newton:
Este es el principio fundamental detrás de la propulsión de cohetes. Establece que para cada acción, hay una reacción igual y opuesta. En un cohete, la acción es la expulsión de gas caliente y de alta presión de la boquilla del motor del cohete. Esto crea una fuerza de reacción que empuja el cohete hacia adelante.
2. Conservación del impulso:
El impulso total de un sistema (como un cohete) permanece constante en ausencia de fuerzas externas. Cuando el cohete expulsa los gases de escape, pierde impulso. Para conservar el impulso, el cohete gana un impulso igual y opuesto, impulsándolo hacia arriba.
3. Empuje:
El empuje es la fuerza que impulsa el cohete hacia adelante. Está generado por los gases de escape de alta presión que empujan contra la boquilla del cohete. Cuanto mayor sea la velocidad de escape y la tasa de flujo de masa de los gases de escape, mayor será el empuje.
4. Arrastrar:
A medida que un cohete viaja a través de la atmósfera, experimenta la fuerza de arrastre, que actúa opuesta a su movimiento. La resistencia es causada por la fricción entre el cohete y el aire.
5. Gravedad:
La fuerza gravitacional de la Tierra cierra constantemente el cohete. Esta fuerza es significativa, especialmente durante el ascenso inicial.
6. Trayectoria:
El camino del cohete está determinado por las fuerzas que actúan sobre él:empuje, arrastre y gravedad. Esta ruta se llama trayectoria, y puede ser una curva compleja dependiendo de factores como la duración de la quemadura del motor, el consumo de combustible y las condiciones atmosféricas.
7. Etapas:
Muchos cohetes tienen múltiples etapas, que son esencialmente cohetes separados apilados uno encima del otro. Cada etapa se enciende en un momento específico, proporcionando un empuje adicional y permitiendo que el cohete alcance una mayor velocidad. A medida que un escenario quema su combustible, está deshonrado para reducir el peso.
En general, el movimiento de un cohete es una interacción compleja de estos factores, lo que resulta en una ruta de vuelo altamente dinámica y controlada.
Aquí hay una analogía simple:
Imagínese pararse en una patineta y empujar un objeto pesado lejos de usted. La fuerza que ejerce sobre el objeto hace que se mueva hacia atrás. Del mismo modo, el cohete empuja sus gases de escape hacia atrás, lo que hace que avance.
Comprender estos principios es crucial para diseñar y lanzar cohetes con éxito, lo que nos permite explorar la inmensidad del espacio.
