Paso 6: Cómo funciona
Un cohete cerilla es, en esencia, un pequeño motor de cohete en un palo de madera. La cabeza actúa como el combustible, y el papel de aluminio actúa como la cámara de combustión y la tobera.
La punta de un fósforo de seguridad estándar contiene un químico llamado clorato de potasio, que es un poderoso oxidante. Cuando se calienta (en nuestro cohete, esto se hace el fusible), se descompone en cloruro de potasio y oxígeno:
2KClO3(s) + calor → 3O2(g) + 2KCl(s)
clorato de potasio (sólido) + calor → oxígeno (gas) + cloruro de potasio (sólido)
Al hacer esto, libera energía, que provoca el azufre (otro ingrediente en la punta del partido) para quemar:
S(s) + O2(g) → así2(g)
azufre (sólido) + dióxido de azufre oxígeno (gas) → (gas)
Esto, a su vez, libera dióxido de azufre (que es el culpable detrás del olor de la quema de los partidos) y más energía, ajuste de la madera del fósforo en el fuego.
Estamos principalmente interesados en la descomposición del clorato de potasio, que rápidamente produce gas oxígeno caliente. Gases ocupan mucho más volumen que los sólidos, y el oxígeno es, por tanto, a una alta presión mientras que atrapado dentro de la lámina de aluminio. El calor provoca que ampliar aún más, aumentando así la presión. El único escape para el oxígeno es a través del pequeño espacio entre la lámina y el partido - a través de la cual dispara a gran velocidad. El efecto resultante es descrito por la tercera ley de Newton y es la base de un motor de cohete. Como él dice:
"III de la ley: A cada acción hay siempre opone una reacción igual: o las acciones mutuas de dos cuerpos cada uno con el otro son siempre iguales y dirigidas a partes contrarias. — Lo que dibuja o presiona a otro es como mucho dibujado o presionado por el otro. Si se presiona una piedra con el dedo, el dedo también es presionado por la piedra. Si un caballo acerca una piedra atada a una cuerda, el caballo (si así puedo decirlo) se igualmente sorteará nuevamente hacia la piedra: para la cuerda distendida, por el esfuerzo mismo para relajarse o desplegar, dibujará el caballo tanto hacia la piedra, pues no la piedra hacia el caballo y obstruirán el progreso del que tanto como avances que de la otra. Si un cuerpo incide sobre otra y por su fuerza cambia el movimiento del otro, ese cuerpo también (a causa de la igualdad de la presión mutua) sufrirá un cambio igual, en su propio movimiento, hacia la parte contraria. Los cambios realizados por estas acciones son iguales, no en las velocidades sino en los movimientos de los cuerpos; es decir, si los cuerpos no se ven obstaculizados por otros impedimentos. Para, como igualmente se cambian los movimientos, los cambios de las velocidades del hecho hacia partes contrarias son recíprocamente proporcionales a los cuerpos". (ver http://en.wikipedia.org/wiki/Newton%27s_laws_of_motion#Newton.27s_third_law:_law_of_reciprocal_actions)
Por lo tanto, cuando el gas caliente es forzado hacia fuera a través de la boquilla, está empujando hacia abajo, hacia el suelo. Por lo tanto, eso significa que una fuerza empuja el cohete hacia arriba - hacia el cielo. Por desgracia, el clorato de potasio no quemar (y proporcionar empuje) por mucho tiempo, así que el efecto es tristemente temporal. La idea es sólo suficiente para que el fósforo a un viaje breve, suborbitales en el mejor - por ejemplo, a través de un patio trasero.
Pero, para cualquier aspirante a científicos del cohete, corazón! Mercurio del proyecto comenzó sub orbital así! Seguir modificando y mejorando el diseño y usted puede ser el primero en conseguir un fósforo - accionado cohete en órbita terrestre baja ;).
