Paper Plate Hovercraft Science Fair Projectideeën

Een succesvol wetenschapsbeursproject inspireert creativiteit, zet studenten aan om hun aannames in twijfel te trekken, en omvat over het algemeen iets dat de zwaartekracht tart. Je kunt een hovercraft van papieren bordjes bouwen van een paar eenvoudige materialen, en het dient om verschillende belangrijke natuurwetten te demonstreren. Het project biedt studenten volop mogelijkheden om metingen uit te voeren, gegevens vast te leggen en nieuwe aanpassingen door te voeren om de prestaties van de hovercraft te verbeteren.

Verzamel een paar materialen, waaronder een papieren wegwerpbord, een ballon, een schaar en een fles lijm. Een wegwerp taartbord is ideaal voor het experiment vanwege de opstaande rand en de duurzaamheid van het materiaal. Lijm een ​​​​klein vierkant karton op de bodem van de plaat. Knip dit stuk uit een apart papieren bord en plaats het in het midden van de hovercraft. Maak met je schaar een klein gaatje door het midden van de plaat en het kartonnen vierkant. Trek de ballonopening door de onderkant van het gat van de plaat. Als het gat niet groot genoeg is, probeer het dan net genoeg te vergroten om in de ballon te passen. Trek niet het grootste deel van de ballon door het gat. Mogelijk moet u de positie van de ballon aanpassen terwijl u hem opblaast. Blaas de ballon op en sluit de opening om te voorkomen dat er lucht ontsnapt. Gebruik een platte, grote tafel en plaats de plaat ondersteboven zodat de opening van de ballon naar de grond is gericht. Wanneer u de ballon loslaat, zal de lucht onmiddellijk naar buiten en naar beneden stromen, waardoor de plaat gedwongen wordt over het oppervlak van de tafel te zweven.

De derde bewegingswet van Newton stelt dat er voor elke actie een gelijke en tegengestelde reactie is. In het geval van de hovercraft met papieren bordjes is de eerste actie de luchtstroom, die de ballon naar beneden naar de tafel projecteert. Naarmate de ballon de lucht naar buiten perst, neemt de druk onder de plaat toe. De tegenovergestelde reactie is in dit geval de vlucht van de hovercraft van het oppervlak van de tafel. Deze reactie is alleen mogelijk omdat de hovercraft veel minder traagheid heeft dan de tafel, en dus de hovercraft reageert op de beweging van lucht uit de ballon door omhoog te zweven tegen de kracht van zwaartekracht.

Als je eenmaal een werkende hovercraft hebt, probeer dan te experimenteren met het model door enkele belangrijke variabelen aan te passen. De grootte van het gat heeft bijvoorbeeld invloed op de snelheid van de luchtstroom uit de ballon. Probeer het gat in een tweede hovercraft te vergroten en vergelijk hoe goed de twee modellen vliegen. Een andere interessante wijziging is het prikken van kleine gaatjes in de rand van het papieren bord. In plaats van dat de lucht in alle richtingen gelijkmatig onder de plaat ontsnapt, concentreert dit een luchtstroom in één richting. Opnieuw verwijzend naar de derde wet van Newton, zal de actie van lucht die uit het zijgat van de plaat ontsnapt, het vaartuig voortbewegen in de tegenovergestelde richting, in plaats van dat het gewoon op zijn plaats blijft zweven.

U kunt het hefvermogen van uw hovercraft kwantitatief meten door kleine gewichten op het bovenoppervlak van de plaat te plaatsen. Begin dit experiment door enkele uniforme gewichten te verzamelen; munten zouden hier goed voor werken. Begin met het toevoegen van gewichten, waarbij je de verdeling van de massa over het oppervlak in evenwicht houdt, totdat het vaartuig niet langer van de tafel komt. Noteer het gewicht als uw eerste meting en vergelijk het met het hefvermogen van de andere hovercraft-modellen. Als je hebt geprobeerd gaten in de zijkant te plaatsen om een ​​voortstuwingsluchtstroom te creëren, probeer dan de afstand te meten die je hovercraft door de kamer kan afleggen en vergelijk je resultaten met de andere studenten.

Niets geeft meer voldoening dan dat studenten met hun eigen, unieke idee komen dat werkt. Geef de leerlingen wat basismaterialen, zoals bouwpapier, plakband, ijslollystokjes, wat je ook denkt dat nuttig kan zijn bij het aanpassen van hovercrafts met papieren bordjes. Bijvoorbeeld, geïnspireerd door de natuur, kunnen studenten proberen een papieren vin of vleugels te bevestigen om het vaartuig wat stabiliteit te geven tijdens de vlucht.