¡Diversión garantizada! Cómo hacer y lanzar un cohete de agua pequeño y fácil de construir


Receta científica
Materiales necesarios
Para el cuerpo del cohete
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2 botellas de plástico de 500 ml
(※ Si haces las aletas de papel, basta con 1 botella. Más detalles aquí).
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Una botella será el depósito de agua (tanque que genera la propulsión).
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La otra servirá para fabricar las aletas.
⚠️ Importante: la botella usada como tanque debe ser de refresco con gas. Estas botellas son más resistentes porque están diseñadas para soportar la presión, a diferencia de las botellas comunes de agua.
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Cinta adhesiva (de vinilo), pajillas (popotes), cúter, tijeras, cinta de doble cara, punzón, tablilla de madera, pinzas
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Tapón de goma tamaño nº6 (es el que encaja mejor; el nº7 también funciona). Se puede conseguir en tiendas de bricolaje.
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Válvula de inflado o aguja de aire (boquilla para la bomba de aire).
※ Asegúrate de comprar una boquilla compatible con el tipo de bomba que tengas. Se consigue en ferreterías o por internet.
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Gafas de seguridad o protección
Para la plataforma de lanzamiento
(Este material solo es necesario que lo prepare un adulto, como el profesor).
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Un gancho metálico (percha)
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Bomba de aire (recomendable que tenga manómetro para medir la presión)
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Una silla
Construcción del cuerpo del cohete
1. Recortar la punta y las aletas
El tiempo total de construcción es de unos 50 minutos.
Primero, como se muestra en el diagrama, corta por las líneas punteadas para obtener:
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la parte superior de la botella (A), que será la punta del cohete
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la parte cilíndrica (B), que se convertirá en las aletas.
Forma segura de cortar
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Sujeta la botella con una mano, coloca el cúter perpendicular a la superficie y haz un pequeño agujero presionando hacia abajo.
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Inserta la tijera en ese agujero y corta girando alrededor.
De esta manera es mucho más seguro. Incluso los niños de primaria pueden hacerlo, aunque el paso del cúter debe realizarse siempre con ayuda de un adulto.
La pieza A será la punta del cohete, y de la pieza B (la parte cilíndrica) sacaremos dos aletas.
2. Fabricar las aletas
Al observar la pieza B, verás dos líneas finas en el plástico.
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Marca primero el pliegue con la mano.
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Luego coloca la pieza entre dos tablas y presiónala con tu peso para aplanarla.
Una vez aplanada, saca la pieza y aplástala aún más en los lados. Esto requiere fuerza, por lo que los niños deben pedir ayuda a un adulto. Puedes hacerlo con un listón de madera o incluso pisando la pieza con el pie.
Después:
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Corta la pieza a 10 cm desde el borde superior.
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Marca con un rotulador dos puntos: uno a 4 cm desde la esquina superior izquierda, y otro a 4 cm desde la esquina inferior derecha.
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Traza una línea diagonal entre ellos y corta con tijeras.
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Abre la pieza en forma de aleta, haz un corte de 1 cm en la base y dobla la pestaña.
Pega las aletas con cinta de doble cara y refuerza con cinta adhesiva de vinilo alrededor de los bordes. Esto evitará cortes accidentales y dará un acabado más limpio.
3. Montaje de las piezas
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Toma la segunda botella (la que será el tanque) y coloca la pieza A (la punta) en la parte trasera de la botella.
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Fíjala firmemente con cinta de vinilo alrededor.
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Coloca las aletas en los costados, asegurando las pestañas con cinta.
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Entre las aletas, pega una pajilla (popote). Esta servirá para mantener estable la trayectoria del cohete durante el lanzamiento.
¡Y el cuerpo del cohete está listo!
4. Fabricar la entrada de aire
El cohete funciona con aire comprimido, así que ahora debemos preparar la válvula de entrada de aire.
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Toma un tapón de goma nº6 (o nº7) y, con un punzón, haz un agujero justo en el centro.
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Coloca el tapón sobre una tabla y perfora en vertical.
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Se necesita fuerza, por lo que los niños deben hacerlo siempre con ayuda de un adulto.
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Inserta la aguja de inflado en el agujero. Cuando la punta sobresalga por el otro lado, ya está listo.
En algunos casos, si la aguja es muy larga, puede ser necesario recortar un poco el tapón. El nº7 suele entrar más ajustado y firme.
Construcción de la plataforma de lanzamiento
Cuando fabriques la plataforma de lanzamiento, no es necesario que todos hagan una.
En una clase de 40 alumnos, por ejemplo, con 2 o 3 plataformas es suficiente, ya que pueden turnarse para lanzar sus cohetes.
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Toma una percha metálica y córtala con unos alicates (¡se necesita fuerza!).
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Solo la parte negra del esquema es necesaria; el resto puedes desecharlo.
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Fija la pieza cortada en una silla u otro soporte estable.
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Ten cuidado porque las puntas pueden quedar afiladas.
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Los adultos deben lijar los bordes o cubrirlos con cinta adhesiva para mayor seguridad.
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En un laboratorio escolar también se puede fijar la pieza con el brazo de un soporte de laboratorio, lo cual resulta muy práctico.
¡Hora de lanzar el cohete!
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Llena el tanque con una pequeña cantidad de agua y ciérralo con el tapón de goma.
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La cantidad de agua es clave: prueba distintas cantidades y observa cómo cambia la distancia del vuelo.
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Coloca el cohete en la plataforma de lanzamiento.
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Pasa la pajilla del cohete por la varilla de la percha para mantener la dirección.
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Cuando la presión aumenta, el tapón se suelta y… ¡el cohete despega! 🎉
Conecta la bomba de aire y comienza a inflar.
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💡 Consejo:
Si un adulto (por ejemplo el profesor) sostiene el tapón de goma al momento de inflar, el tapón no saldrá disparado hacia atrás con la reacción, y el cohete volará todavía más lejos. Esto puede ser un buen tema de conversación para reflexionar sobre la física detrás del lanzamiento.
🔬 Experimento
Cuando lances tu cohete de botella, prueba a variar la cantidad de agua que colocas en el interior y observa cómo cambia la distancia que alcanza.
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Si pones muy poca agua, no habrá suficiente masa que empuje hacia atrás, por lo que el cohete no volará muy lejos.
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Si pones demasiada agua, quedará líquido dentro al momento del despegue, y tampoco llegará muy lejos.
El objetivo del experimento es encontrar la cantidad óptima de agua y el ángulo de lanzamiento ideal.
En teoría, un ángulo de 45° permite alcanzar la máxima distancia. Sin embargo, en la práctica, la resistencia del aire hace que el ángulo óptimo sea un poco menor. ¡Haz pruebas y compruébalo por ti mismo!
Si observas el cohete justo después del lanzamiento, notarás que dentro aparece una especie de nube blanca. Esto se debe a la expansión adiabática: al liberarse el aire comprimido, la temperatura dentro del cohete baja y el vapor de agua se condensa. Un fenómeno perfecto para reflexionar sobre la física detrás del experimento.
Este tipo de pruebas es ideal para un proyecto de ciencias o incluso una investigación escolar más formal. Para estudiantes de secundaria o preparatoria, también puede relacionarse con conceptos como la conservación del momento lineal.
⚠️ Precauciones importantes
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Te mojarás, ¡así que prepárate! 😅
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Nunca intentes meter el tapón de goma con demasiada fuerza ni bombear aire en exceso.
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Las botellas pueden tener microfisuras invisibles y, bajo demasiada presión, podrían explotar.
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Por seguridad:
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Usa siempre gafas de protección.
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No excedas las 4 atmósferas de presión.
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Utiliza una bomba con manómetro para controlar la presión interna.
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Lanza el cohete en un espacio abierto y sin gente cerca.
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Aunque no suele causar heridas graves, un impacto directo podría ser peligroso.
¡Hacer las alas con papel ahorra tiempo!
Si realizas esta actividad en una clase escolar de 50 minutos, el método anterior puede no ser suficiente para completarla. Por eso, aquí te presentamos una forma más sencilla: hacer las alas con cartulina gruesa, lo que permite construir el cohete en solo 30 minutos. Se puede usar papel de manualidades con líneas impresas previamente, lo que facilita que cualquier persona pueda cortarlo y doblarlo de manera precisa y limpia.
Por ejemplo, un paquete de este tipo de papel cuesta aproximadamente 160 yenes e incluye 5 hojas. Con una sola hoja se pueden hacer 8 alas. Si cada cohete lleva dos alas, una hoja alcanza para 4 estudiantes, por lo que con las 5 hojas se pueden fabricar cohetes para 20 personas. El patrón de las alas es el siguiente:
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La línea continua indica dónde cortar, y la línea punteada dónde doblar.
Los estudiantes pueden usar regla y lápiz para dibujar y preparar las alas sobre el papel de manualidades.
El resultado final de las alas se ve así:
Luego, se instalan las alas en el cohete.
Al reforzarlas con cinta adhesiva, quedan de la siguiente manera:
En esta ocasión, para ahorrar tiempo, se hicieron solo dos alas, pero se pueden colocar tres o cuatro sin problema, y aún así se puede completar en poco tiempo. Por ejemplo, cuando participaron 10 estudiantes de primero a tercero de secundaria, desde el inicio de la actividad hasta terminar de construir los cohetes pasó exactamente 30 minutos; incluyendo el lanzamiento, toda la actividad se completó en aproximadamente una hora.