Foguetemodelismo: análise do movimento de um minifoguete utilizando um sensor de altitude
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
Os minifoguetes são ferramentas que fazem parte do cotidiano escolar em diversas escolas no
Brasil. Popularizado pela Mostra Brasileira de Foguete, competição nacional de lançamentos
de foguetes, os minifoguetes já são ferramentas educacionais, principalmente no ensino de
ciências da natureza. Pensando nisso, este trabalho tem como objetivo estudar o movimento
vertical de um minifoguete de dois estágios impulsionado por propulsão à combustível sólido. Para
isso, coletamos dados de altitude em função do tempo, assim como utilizamos de equações de
movimento de foguetes para encontramos parâmetros que ajudam a entender esse movimento.
A descrição do movimento foi realizada por um sistema de sensoriamento composto por
Arduino Nano, um sensor de pressão e temperatura BMP280 (altímetro), um módulo leitor de
cartão SD e uma fonte de alimentação. Este estudo visa ainda, comparar a curva do movimento
vertical proveniente dos lançamentos do minifoguete, com a curva teórica construída a partir
de equações de movimento de sistemas impulsionados e sujeitos ao campo gravitacional e a
resistência do ar. Os métodos de coleta de dados são provenientes dos sistemas de
sensoriamento, que foi lançado juntamente com o minifoguete, coletando dados de altura e
tempo de voo. Os dados foram descritos, analisados e confrontados com a modelagem
matemática desenvolvida a partir de equações de movimento. Foi utilizando para a elaboração
dos gráficos o Excel (pacote office). Essa comparação foi necessária para encontrar certos
parâmetros físicos, como velocidade de escape dos gases e fluxo de massa, assim como pontos
importantes do movimento, como o apogeu. A partir da descrição da curva do movimento
vertical e dos parâmetros, podemos entender melhor o funcionamento desses sistemas.
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Keywords
Minifoguetes, Sistema de sensoriamento, Movimento vertical