Aqui está um detalhamento das transferências de energia envolvidas no lançamento do foguete:
1. Energia química para energia térmica: *
combustível e oxidante: O combustível do foguete (como hidrogênio líquido ou querosene) e oxidante (como oxigênio líquido) armazenam energia potencial química.
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Combustão: Quando o combustível e o oxidante se misturam e queimam na câmara de combustão do motor de foguete, essa energia química é convertida em calor intenso (energia térmica).
2. Energia térmica para energia cinética: *
Expansão de gases: O calor da combustão faz com que os gases dentro da câmara de combustão se expandam rapidamente. Essa expansão cria alta pressão.
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Geração de impulso: Os gases de alta pressão são expulsos do bico do foguete, gerando impulso. Esse impulso é uma força que empurra o foguete para cima.
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aceleração do foguete: O impulso supera a gravidade e acelera o foguete para cima. Essa aceleração converte energia térmica em energia cinética do movimento.
3. Energia cinética para energia potencial gravitacional: *
foguete ascendente: À medida que o foguete sobe mais alto, sua energia cinética (energia de movimento) é gradualmente convertida em energia potencial gravitacional (energia armazenada devido à sua posição no campo gravitacional da Terra).
4. Dissipação de energia: *
atrito: O foguete encontra resistência ao ar (atrito) enquanto viaja pela atmosfera. Esse atrito converte parte da energia cinética em calor, que é perdida para o ambiente.
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som: O motor do foguete produz ondas sonoras, que levam parte da energia liberada durante a combustão.
em resumo: As transferências de energia do núcleo em um lançamento de foguetes são:
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energia química No combustível e oxidante, é convertido para
energia térmica durante a combustão.
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Energia térmica é convertido em energia cinética do foguete através da geração de impulso.
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energia cinética é parcialmente convertido em
energia potencial gravitacional À medida que o foguete ascende.
* Alguma energia é perdida para
fricção e
som .
Notas adicionais: *
foguetes de vários estágios: Rockets geralmente usam vários estágios. Cada estágio se separa após a esgotamento do combustível, convertendo ainda mais a energia química em energia cinética.
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entrega de carga útil: Quando o foguete atinge sua altitude alvo, a carga útil (um satélite, espaçonave etc.) é separada e sua energia cinética é usada para alcançar sua órbita ou trajetória final.