Qui ora riporto i calcoli fisici che ho fatto per verificare se aumentare la massa dell acqua tramite il sale offre davvero dei vantaggi:
verifica di possibili evidenti vantaggi nell aumentare la massa dell acqua.
Questi calcoli e dati sono riferiti alle prestazioni di un mio vecchio razzo.Il tutto è stato calcolato dal presupposto che il tempo di volo totale,diviso per 2,mi dia il tempo di salita e discesa(Galileo...senza attrito e aerodinamica quindi).Sapendo il tempo di discesa si calcola lo spazio percorso.
t di volo tot=7sec t di discesa=3,5sec Spazio percorso(ovvero altezza)=1/2*g*(t*t)=60,025metri
Conoscendo lo spazio sappiamo la velocità di partenza.
Velocità di partenza=g*t oppure RAD(2gh)=34,3m/s=124,66Km/h
Ripeto che queste prestazioni sono del tutto teoriche perchè non considerano gli attriti.Cmq sono indicative e utili.Ora conoscendo V e M del razzo si può passare alle Quantità di moto e conoscere la velocità di uscita dell acqua.Ipotizziamo che la quantità di acqua sia di 500cm3 e quindi 500g(a dire il vero per questo lancio usai proprio 500cm3).
Q'=M'*V' acqua
Q"=M"*V" razzo(dove M" è la massa del razzo considerato a pieno carico di propellente.Massa a vuoto:0,160Kg)
Q'=Q"
0,500Kg*V'= 0,660Kg*34,3m/s V'=45,2m/s=162,72Km/h H raggiunta=60,02metri t d volo tot=7secsec
In pratica abbiamo ottenuto la velocità di uscita dell acqua.Questa velocità ovviamente è funzione della pressione dell aria.Immaginiamo quindi di dare all acqua la stessa identica velocità("pressione") ma di aumentarne il peso a parità di volume.Aumentiamo di soli 30g la massa dell acqua e quindi quella del razzo.Troviamo la velocità di partenza V"del razzo
0,530Kg*45,2m/s=0,690Kg*V" V"=34,70m/s=124,98Km/h H raggiunta=61,4metri t d volo tot=7,08sec(impercepibili e incalcolabili)
Abbiam guadagnato quasi 1,38metri con 30g in più di peso all acqua a parità di pressione :/ speravo meglio.Se ne aumentassimo il peso di 100g
0,600Kg*45,2m/s=0,760Kg*V" V"=35,68m/s=128,46Km/h H raggiunta=64,95metri t d volo tot=7,28sec
4,93metri scarsi in più...Vale la pena?Certo che a parità di velocità di uscita dell acqua no.(quindi di pressione)
Ma se noi pompiamo più atm con acqua pesante...immaginiamo di far uscire l acqua a 50m/s e di aggiungere i famosi 30g...
0,530Kg*50,0m/s=0,690Kg*V" V"=38,40=138,26Km/h H raggiunta=75,23metri t d volo tot=7,82sec
Beh direi decisamente diverso....ma facciamo una verfichetta a parità di velocità ma peso standard...
0,500Kg*50,0m/s=0,660Kg*V" V"=37,87=136,36Km/h H raggiunta=73,17metri t d volo tot=7,72sec
Beh già qui aumentando il peso di 30g a 50m/s abbiam guadagnato 2,06metri...al contrario dei 1,38 di prima.
Conclusione:
l aumento della massa dell acqua è vantaggioso e percepibile
solo ad
alte pressioni e nel caso volessimo infrangere un Guinnes dei Primati metro per metro
P.S. se penso che feci un lancio da 8-9sec a 7_8atm devo dedurre di avere già superato i 50m/s dell acqua...e che quindi forse nel mio caso con lanci sopra le 8atm l aumento della massa dell H2O potrebbe essere "vantaggioso"....dove per vantaggioso si intendono se va bene 5metri