Lancio di un razzo

Lancio di un razzo
Obiettivo:
Preparare il lancio di un razzo usando idrogeno ed ossigeno come propellenti e la corrente elettrica
come innesco della reazione.
Materiale occorrente:
acido cloridrico
zinco in polvere
beuta con tappo forato,
spruzzetta,
provette di plastica e di vetro,
alimentatore (0-12V)
filo di nichel-cromo (lunghezza 10-15cm e spessore 0,2mm)
portalampada,
interruttore
cavi di collegamento con pinze a coccodrillo.
Esecuzione dell’esperienza.
Si versa l’acido cloridrico con la spruzzetta nella beuta contenente zinco in polvere, in questo modo
si raccoglie l’idrogeno nella provetta capovolta sulla beuta. Si allestisce il circuito di
alimentazione( fili di collegamento, interruttore, batteria da 0- 12 Volt, filo di nichel cromo).
T
filo di nichel cromo
Il filo di nichel cromo è stato collegato ai capi di un portalampada utile come base di appoggio e
lancio per il nostro razzo. Il razzo è rappresentato dalla provetta di plastica . Si sposta velocemente
la provetta contenente idrogeno e si posiziona sul filo di nichel cromo; si aziona l’interruttore e si
osserva l’incandescenza del filo al passaggio della corrente elettrica e come ciò innesca la reazione
di combustione dell’idrogeno con l’ossigeno dell’aria.
La prima reazione che avviene nella beuta è la seguente: 2HCl + Zn = ZnCl 2 + H 2 .
Per lanciare il razzo bisogna innescare la reazione che a temperatura ambiente è limitata. Ci
serviamo di un resistenza elettrica che per effetto del passaggio di corrente elettrica si riscalda. Il
calore di reazione fa aumentare l’energia cinetica dei reagenti ( idrogeno e ossigeno), favorendone
una rapida trasformazione ( 2H 2 + O2 = 2H 2 O ). La reazione essendo fortemente esotermica
permette la produzione di energia necessaria per il lancio del razzo.
Utilizziamo come resistenza il filo di nichel-cromo che sopporta grandi temperature senza fondere.
Il riscaldamento del filo avviene a spese dall’energia fornita dalla batteria e la potenza dissipata è
regolata dalla relazione P = I2R dove I = V/R.
Osservazioni.
È visibile nella beuta la produzione di idrogeno sotto forma di evidenti bollicine di gas ,
accompagnata dal riscaldamento della beuta stessa.
Nel momento in cui c‘è passaggio di corrente elettrica ed il filo diventa incandescente, si sente il
botto caratteristico dell’idrogeno che reagisce con l’ossigeno e il nostro razzo si solleva anche se
poco.