Eine Wasserrakete verwendet Druckluft als Energiespeicher und Wasser als Rückstossmasse. Als einfache Rakete dient eine PET-Flasche. Damit das Wasser nicht zu schnell austritt, verwenden wir einen Gardena-Adapter als Düse:

Für einen Launch wird die Rakete teilweise mit Wasser gefüllt und anschliessend mit einer adaptierten Fahrradpumpe auf den gewünschten Druck gebracht. Ein Gardena-Schnellverschluss dient als Start-Mechanismus:

Der Innenquerschnitt der Düse bestimmt, wie gross der Massenausstoss ist. Der Standard-Gardenaadapter hat 9mm Innendurchmesser - was ist die Querschnittsfläche? Wie gross ist diese beim Profi-Adapter (16mm)?

Die Druckluft stösst das Wasser aus der Düse. Wir können näherungsweise davon ausgehen, dass das Wasser inkompressibel ist. Wie gross darf der Wasseranteil maximal sein, wenn der Startdruck 5bar Überdruck beträgt? Was ist das Problem, wenn wir nur 10% des Volumens für die Luft reservieren?

Zusätzliches Ausstossmaterial muss beim Start erst mal beschleunigt werden, es ist also möglich. Auch wenn wir mit einer höheren Wassermenge einen grösseren Impuls generieren können, bedeutet dies nicht unbedingt, dass die Rakete höher steigt!

Am besten finden wir experimentell heraus, was die optimale Füllmenge ist.

Das Leitwerk bzw. die Finnen dienen dazu, die Flugbahn der Rakete zu stabilisieren.

Ideen zu Druckpunkt, Schwerpunkt, Finnen