Olá Fábio!
Então, eu levei um bom tempo batendo a cabeça pra entender a coisa toda, antes de começar meu inglês era básico, depois ficou avançado hahaha. O que eu recomendo pra começar é fazer motores pequenos e projetos de foguetes pequenos, para pegar a manha de fazer o propelente e os moldes do grão que é o que da mais trabalho.
Quanto ao calculo de pressão é bem simples na verdade! Deixa eu te explicar as _base_s.
O motor foguete quimico, seja ele liquido, sólido ou hibrido, funciona acelerando gases quentes e quem faz isso é a tubeira. Na tubeira os gases são acelerados pelo convergente (a parte que vai diminuindo) até a velocidade do som, que é na garganta. É nesse ponto que controlamos a pressão.
Quando o gas passa pela tubeira você tem uma certa quantidade de gás a uma velocidade, passando em uma área. Considerando que não tem vazamento, se você diminuir a área, pra manter a mesma vazão, a velocidade do gás tem que aumentar! É o que acontece no convergente, como quando você espreme a ponta da mangueira e a ága sai mais rapido. Só que existe um limite pra isso, que é quando o gás chega a velocidade do som! Como as ondas sonoras estão na mesma velocidade do gás acontece um efeito chamado de entupimento! Ou seja, se você tentar diminuir mais ainda vai diminuir a vazão (quantidade de kg/s de gás) ou se diminuir e manter a vazão vai aumentar a pressão na camara!!!!
Bom... mas a garganta não da pra ficar mudando assim, como a velocidade la vai ser sempre a do som, mudar o tamanho da garganta vc muda a vazão e isso muda o empuxo! F=vazão*velocidade de saida. Por isso, definimos o empuxo pela garganta e para mudar a pressão, mudamos a quantidade de gás gerado!!
Como mudar a quantidade de gás gerado? Aí que está o pulo do gato em motores sólidos! O grão queima sempre perpendicular a sua superficie, a uma velocidade. Como todo solido vai virar gás (na verdade não... mas assumimos isso pra facilitar) você sabe a vazão de gás multiplicando a área de queima pela velocidade de queima!
Então assim, quando vamos projetar um motor definimos alguns valores antes. A pressão é limitada pelo material que usamos no motor. O empuxo vc define pelo peso do foguete e a aceleração que ele aguenta. Então você ja tem definido tamanho da garganta!! So falta definir a área de queima dos grãos, assim vc escolhe a pressão!
Veja na pagina empuxo como calcular o empuxo, resistencia mecanica como definir a pressão e por ultimo, geometria do grão para definir a área de queima para te dar a pressão que você escolheu
Se eu não me engano tem essa sequencia de calculo na pagina do motor, opa... eu não coloquei hehehe ta aí uma coisa que devo fazwer, um exemplo do calculo basico! Vou ver se preparo isso!
Abraços!
