Guias de Estudos OBAFOG

Escrito por Júlio César de Araújo e João Pedro Baia

Introdução

Este guia foi criado para ajudar alunos desde o 1° ano do ensino fundamental até o 3° ano do ensino médio, com o objetivo de despertar a curiosidade e oferecer um caminho prático para quem quer começar. Mais do que uma competição, a Olimpíada Brasileira de Foguetes (OBAFOG) é uma oportunidade única de ver a ciência ganhar vida, projetando e executando o lançamento perfeito. Ressaltamos que cada Jornada e Competição é uma experiência única da qual temos certeza que você e sua equipe sairão com muitas amizades e contatos. Aqui, você vai conhecer cada nível da jornada, desde a base teórica e as leis que regem a aerodinâmica até os segredos práticos de construção, segurança e otimização de resultados. Esperamos que este guia seja o impulso que faltava para mostrar que as melhores ideias são aquelas que saem do papel e são testadas.

”Eu sou o que mais erra, mas sou o que mais tenta” – Eric Hatanaka

Programa da ObaFog

Nível 1 – Alunos do 1º ao 3º ano do Ensino Fundamental

O nível 1 tem como objetivo de apresentar os conceitos básicos de aerodinâmica e empuxo usando materiais escolares simples para crianças pequenas. O foguete será construído pelos alunos a partir de um canudo de refrigerante que voará por simples impulso. A forma de lançamento, ou base de lançamento é de livre confecção.

Materiais do Foguete:

  • Um canudo de refresco (fino).
  • Fita adesiva, fita crepe ou massa de modelar (para vedar a ponta).
  • Papel ou cartolina (opcional, para fazer pequenas aletas/asinhas).

Como Construir:

  • Corta-se o canudo fino no tamanho desejado (geralmente de 10 a 15 cm).

  • Veda-se completamente uma das extremidades para o ar não escapar. 

Base de Lançamento

  • Um canudo ligeiramente mais grosso (onde o canudo-foguete se encaixe por fora ou por dentro sem muita folga).

Propulsão: Sopro humano.

  • O aluno assopra com força o canudo grosso, e a pressão do ar expulsa o canudo-foguete.

Para saber mais detalhes e formas de construir o seu foguete recomendamos a leitura do regulamento para o Modelo 1:

REGULAMENTO-DA-20a-OBAFOG-PARA-O-MODELO-1-2026

Nível 2 – Alunos do 4º e 5º ano do Ensino Fundamental

O nível 2 Introduz o conceito de ar comprimido e exige a fabricação de um foguete texturizado de papel estruturado. O foguete será construído pelos alunos a partir de um canudo de papel enrolado ao redor de um cano de PVC branco roscável de 20 mm de diâmetro e 40 cm de comprimento. O foguete voará por simples impulso. Ademais, percebemos que os foguetes vão mais longe devido a melhora no material.

Materiais do Foguete

  • Folha de papel A4 
  • Uma folha de papel alumínio para o bico.
  • Fita adesiva para vedar o bico e fixar as aletas.
  • Papel cartão ou acetato para as aletas.
  • Molde: Um pedaço de cano de PVC marrom ou branco de 20 mm de diâmetro (com cerca de 40 cm de comprimento).

Como Construir

  •  Enrola-se a folha de papel ao redor do cano de PVC (não aperte muito para o foguete conseguir deslizar e sair depois). Prende-se o papel com fita ao longo do corpo. Fecha-se uma das extremidades amassando e colando muita fita para criar a ogiva (bico) e garantir que esteja 100% hermético. Cola-se as aletas na base aberta. Retira-se o cano de PVC (que serviu apenas de molde).

Base de Lançamento (Materiais)

  • 2 pedaços de cano PVC de 20mm cortados em 30cm.
  • 1 CAP de 20mm com pito de bicicleta.
  • 1 CAP de 20mm.
  • 3 pedaço de cano PVC cortado em 10cm.
  • 1 registro de 20mm.
  • 1 pedaço de cano cortado em 20cm.
  • 1 cola de cano PVC.
  • 2 joelhos.
  • 1 T (Tê).

Construção da Base

    1. PASSO: Cole o CAP com pito em um dos canos de 30cm em seguida o outro CAP no outro cano.
    2. PASSO: Cole a outra parte do cano com cap do pito em um dos joelhos e depois cole o outro cano com cap em no outro joelho.
    3. PASSO: Cole 1 cano de 10cm na outra parte do joelho, e repita isso com o outro joelho.
    4. PASSO: Cole as outras duas partes dos canos de 10 no T (Tê), deixando ele em um ângulo de 45 graus.
    5. PASSO: Cole o Registro no último cano de 10cm.
    6. PASSO: Cole a outra parte do cano que está com o registro no T (Tê).
    7. Cole o cano de 20mm na outra parte do registro.

Lançamento

O foguete de papel é encaixado no cano de PVC. O aluno deve bomba de encher pneu e bombear umas 3 a 5 vezes, para lançar, abra o registro e pronto!

Neste nível é necessário mais atenção do aluno aos detalhes, como fazer uma ogiva mais aerodinâmica possível, demarcar corretamente as linhas das aletas e dobra-lás de forma reta. O seu objetivo é apresentar conceitos bases para que os alunos se preparem para o nível 3. Por enquanto o Noic não tem materiais para os níveis 1 e 2. Porém, neste seguinte link: Escola de Foguete – Foguete de Papel com 4 aletas deixaremos o site do Prof.Dr Alberto Mesquita, referência na área de foguetes, nele você encontrará materiais e dicas excelentes. A seguir recomendemos que leia o regulamento do Modelo 02 da ObaFog para saber mais detalhes do mesmo:

REGULAMENTO-DA-20a-OBAFOG-PARA-O-MODELO-2-2026

Nível 3 – Alunos do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental II 

O nível 3 tem como objetivo aprensentar aos alunos do fundametal II conceitos diversos na modelagem de foguetes de Garrafa Pet. Conceitos estes que podemos chamar de váriaveis nos nossos foguetes, sendo sua principal natureza a diversificação das ideias de cada projeto. De forma simples podemos dizer que no nível 3 os desafios são maiores; mas não somente na busca pelos melhores resultados em teste, como também nas competições nacionais.

Material do Foguete

  • Construído com garrafas PET de refrigerante (RECOMENDADO GARRAFA DE COCA RETORNÁVEL). As aletas, podem ser de plástico rígido, polionda, PS/PSAI, Fibra de carbono, PLA e ABS, Etc. É comum e recomendável colocar um peso na ponta (componente de massa) como massa de modelar ou Durepox, para ajustar o centro de massa. Para saber mais sobre recomendamos a leitura dos materiais presentes em: Construção do Foguete – NOIC

Combustível

  •  Permitido apenas ÁGUA e AR COMPRIMIDO.

Como funciona o lançamento

  •  Você coloca uma quantidade de água na garrafa (geralmente até o meio da garrafa), prende o foguete em uma base de tubo de PVC e usa uma bomba manual de encher pneu de bicicleta para injetar ar e pressurizar a garrafa. À respeito da base de lançamentos, não iremos nos aprofundar nisto neste tópico, não é nosso objetivo. Contudo, no Link a seguir você encontrará um guia de como construir a base nível 3, recomendamos que leia os materiais presentes no final da página: Bases – NOIC

Objetivo e Alcance

  • O lançamento deve ser oblíquo em ângulo de 45°, para atingir o maior alcance horizontal possível. Esses foguetes chegam a atingir facilmente distâncias entre 100 e 150 metros, podendo ir mais de 300 metros. Para que você evolua com cada teste, recomendametos que leia o seguinte material do Noic: Do zero aos +300m

Para mais detalhes e informações sobre o nível 3 leia o regulamento da ObaFog sobre o Modelo 03:

REGULAMENTO-DA-20a-OBAFOG-PARA-O-MODELO-3-2026

Nível 4 – Alunos do  1º ao 3º ano do Ensino Médio

Material do Foguete

  • Construído com garrafas PET de refrigerante. Obrigatoriamente garrafas retornáveis para aguentar altas pressões. São 4 aletas sendo estas podendo ser de acrílico, fibra de carbono, impressão 3D plástico rígido, ou PS/PSAI. A seguir iremos deixar o mesmo link presente no tópico de nível, haja em vista que abrange os dois níveis: Construção do Foguete – NOIC

  • Geralmente feita com impressão 3D, ou com Durepox, que já fica como centro de massa. Para melhorar a aerodinâmica e centro de massa.

Restrições de Segurança

  • É estritamente proibida a utilização de componentes metálicos ou pontiagudos na estrutura externa do foguete para mitigar riscos em caso de impacto. 
  • Recentemente as regras da Jornada de Foguetes da ObaFog em Barra do Piraí mudaram em um ponto principal: aquecimento/resfriamento e redução do vinagre tornaram-se restritos.

Combustível / Lançamento

  • Reação química entre vinagre e bicarbonato de sódio.
  • O Bicarbonato e o vinagre são colocados dentro da garrafa de forma separada (geralmente o vinagre vai solto e o bicarbonato vai dentro de uma camisinha). Ao travar o foguete na base de PVC (com o gatilho de enforca-gato/abraçadeiras de nylon), o foguete é virado para misturar os ingredientes. A reação química gera gás carbônico, criando uma pressão imensa lá dentro até que o gatilho seja puxado. Para saber mais sobre a base de nível 4 recomendemos que leia o material de bases do Noic: Bases – NOIC

Alcance

  •  O foco é o alcance horizontal. Como a pressão química pode ser muito maior do que a da bomba manual, equipes experientes do Nível 4 conseguem fazer o foguete passar dos 100 metros até mais de 500 metros de distância. Metragens altas são consequência de inúmeros testes e estudo do que deve ser melhorado e revertido. Uma ferramenta importante neste processo é o OpenRocket, simulador de lançamentos de foguetes totalmente gratuito. Para aprender mais sobre o simulador e como pode ser útil nos seus lançamentos veja o nosso guia de OpenRocket: Introdução – NOIC. Quer saber mais sobre isto? Recomendamos a leitura do seguinte material: Do zero aos +300m

Ficou intrigado e curioso sobre essa nova regra do vinagre? Leia então o edital deste ano da turma 01 (as restrições se mantem constante) e o documento sobre o Modelo 04 da ObaFog:

REGULAMENTO-DA-20a-OBAFOG-PARA-O-MODELO-4-2026

Nível 5 – Ensino Médio,  Ensino Técnico Integrado e Ensino Superior.

O nível 5 se diferencia dos outros modelos de foguetes vistos anteriormente. Um ponto notável dele é o seu motor, que ao invés de ser da forma líquida ( água + ar ou vinagre + bicarbonato de sódio) passará a ser da forma sólida, Açúcar de confeteiro + Fertilizante de Nitrato de Potássio de concentração 12– 00 – 45. Neste nível, iremos trabalhar com mais váriaveis, consequentemente nos aproximando de ideias reais usadas em foguetes de propelente sólido. Em razão disto teremos que ter tomar todo CUIDADO, principalmente quando acionarmos o nosso motor, sempre mantendo uma distância de no mínimo 5 metros ou mais. Por fim, muitos conhecem o mesmo somente pelas oficinas dadas na Jornada de Foguetes e o seu modelo Ararinha, feito pela ObaFog. Contudo, iremos apresentar outros materiais mais leves que pvc e formas deste ser feito. Ressaltamos que o motor do nível 5 é o mesmo para todas competições que seguirem o edital clássico da ObaFog, logo não será tratado de outros tipos de motores neste material.

A Câmara de Combustão (motor)

  • É feita com um tubo de PVC de 20mm. Esse material foi estabelecido pela ObaFog e segue um padrão em todas competições.

  • O topo do tubo é selado com um cap (20mm) de PVC e reforçado internamente com gesso ou resina para que os gases não estourem para cima.

Tubeira

  • No foguete do modelo 5, a tubeira do motor é improvisada com um furo de 1,5cm a 1,7cm no centro do cap, geralmente feito por uma furadeira ou tesoura. Em geral ela deve ter a forma de um cone ou “sino”. 

Propelente

  • O propelente do foguete do modelo 5 é uma mistura de 35% de glaçúcar (açúcar de confeiteiro) com 65% de Fertilizante que contém Nitrato de Potássio. Recomenda-se que use 22g no total e que coloque 11g em cada metade do processo.

Processo de Compactação

  • O propelente sólido (mistura de Nitrato de Potássio e Glaçúcar) deve ser inserido na câmara em pequenas etapas. Para o processo de compactação usamos uma ferramento dada pela própria Jornada que está presente nas caixas do motor de nível 5. Podemos fazer a compactação do motor por meio da sua queda em altura dentro de um tubo ou por meio de impactos feitos por martelos. LEMBRE-SE DE COMPACTAR BEM, POIS IMPLICA NO LANÇAMENTO!

Até o momento o Noic não tem materiais significantes para o motor de nível 5, cenário este que irá mudar mais adiante. Recomendamos o próprio material feito pela ObaFog que está presente em seu regulamento (que será deixado o link no final deste tópico), sendo este a seguinte PlayList: VÍDEO 210 – CONSTRUÇÃO DO MOTOR DO FOGUETE DA OBA

Foguete e Aerodinâmica

Corpo

Aletas

  • Geralmente feitas de materiais extremamente rígidos para não vibrarem em velocidades altas, como acrílico, MDF fino ou plástico PS cortado a laser.

Base 

  •  A base não possui bicos de vedação ou travas mecânicas complexas. Ela consiste em uma haste ou trilho metálico longo de direcionamento. O foguete possui pequenas guias laterais (como pedaços de canudo) que deslizam por essa haste até que ele ganhe velocidade própria para se sustentar no ar.

Lançamento

  • Uma pequena resistência elétrica (um fio bem fino, às vezes envolto em uma cabeça de fósforo ou pólvora negra fina), skib, é inserida até o fundo do motor pelo bocal. Esse fio é conectado a um cabo duplo longo (mínimo de 5 metros) que vai até uma bateria de 9v e uma chave interruptora nas mãos da equipe. Ao fechar o circuito, o fio esquenta instantaneamente, dando início à queima do propelente.

Recomendação

  •  Devido à queima térmica real, os lançamentos do Nível 5 não podem ocorrer em escolas de pátio pequeno. É exigido o uso de campos de futebol abertos ou áreas rurais, pois o foguete atinge velocidades lineares muito altas.

Segurança

  • Nenhuma peça externa (coifa, corpo ou aletas) pode ser feita de metal. Em caso de falha estrutural (conhecida no meio aeroespacial como CATO – explosão do motor), os fragmentos devem ser leves e de materiais deformáveis, evitando estilhaços perigosos. Porém, todo cuidado é pouco, PVC não é visto em raio-x em razão de sua densidade. Mas calma, o motor da ObaFog, este apresentado anteriormente foi testado mais de 7.000 vezes antes de ser lançado! Por isso, se tranquilize, mas sempre tome cuidado e siga as dicas de segurança.

Futuramente o Noic trará novos materiais sobre o nível 5. Enquanto isso recomedamos que veja os vídeos da Playlist preparada pelo Professor Patrick. Para mais detalhes e informações úteis à respeito do nível 5 leia o regulamento do Modelo 05: 

REGULAMENTO-DA-20a-OBAFOG-PARA-O-MODELO-5-2026

Nível 6 – Alunos do Ensino Médio, 6° ao 9°do Ensino Fundamental – nível 3 de alunos, Ensino Superior (Em breve…)

Nível 7 – Alunos do Ensino Médio, 6° ao 9°do Ensino Fundamental – nível 3 de alunos, Ensino Superior (Em breve…)

Materiais Importantes:

COIFA 

A coifa é uma parte fundamental do foguete e precisa ser resistente e aerodinâmica para obter um bom desempenho e atingir grandes distâncias.

ALETAS

As aletas são componentes fundamentais para o direcionamento do voo e o equilíbrio do foguete para atingir altas metragens. Eles são responsáveis por calcular a força aerodinâmica do foguete.

OpenRocket

BASES

As bases são de extrema importância para o seu projeto de foguetes, sem eles, não é possível realizar os lançamentos. Possui um sistema de aborto e gatilho, com o propósito de segurar o foguete para colocar a pressão desejada dentro dele e lançá-lo.

VEDAÇÃO

LANÇAMENTOS

O Lançamento é o momento mais crucial do foguete, é a hora que a teoria é colocada em prática.