Úspešný projekt vedeckého veľtrhu inšpiruje tvorivosť, provokuje študentov, aby spochybňovali svoje predpoklady, a spravidla zahŕňa niečo, čo sa vymyká gravitácii. Vznášadlo z papierovej dosky môžete skonštruovať z niekoľkých jednoduchých materiálov a slúži na demonštráciu niekoľkých dôležitých fyzikálnych zákonov. Projekt ponúka študentom veľa príležitostí na vykonávanie meraní, zaznamenávanie údajov a vytváranie nových úprav na zlepšenie výkonu vznášadla.
Materiály, konštrukcia a skúšanie v teréne
Zozbierajte niekoľko materiálov vrátane jednorazového papierového taniera, balóna, nožníc a fľaše lepidla. Jednorazový koláčový tanier je pre experiment ideálny kvôli vyvýšenému okraju a trvanlivosti materiálu. Na spodok taniera prilepte malý štvorec z lepenky. Vystrihnite tento kúsok zo samostatného papierového taniera a umiestnite ho do stredu vznášadla. Pomocou nožníc vytvorte malý otvor cez stred dosky a kartónový štvorec. Pretiahnite otvor balónika spodnou plochou otvoru platne. Ak otvor nie je dostatočne veľký, skúste ho zväčšiť len na toľko, aby sa do neho vošiel balón. Nevtiahnite väčšinu balóna cez otvor. Možno budete musieť upraviť umiestnenie balónika, keď ho vyhodíte do vzduchu. Nafúknite balón a zatvorte otvor, aby ste zabránili úniku vzduchu. Pomocou plochého, veľkého stola položte tanier hore dnom, aby otvor balónika smeroval k zemi. Keď balón pustíte, vzduch bude okamžite prúdiť smerom von a dole, čo prinúti tanier vznášať sa po povrchu stola.
Veda o vznášadlách
Tretí Newtonov pohybový zákon hovorí, že pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia. V prípade vznášadla s papierovou doskou je počiatočnou činnosťou prúdenie vzduchu, ktoré balón premieta smerom dole k stolu. Keď balón vytláča vzduch, tlak pod doskou sa zvyšuje. Opačnou reakciou je v tomto prípade let vznášadla z povrchu stola. Táto reakcia je možná len preto, že vznášadlo má oveľa menšiu zotrvačnosť ako stôl, a teda aj vznášadlo reaguje na pohyb vzduchu z balóna vznášaním sa nahor proti sile gravitácia.
Experimentovanie
Keď už máte funkčné vznášadlo, skúste experimentovať s modelom úpravou niektorých dôležitých premenných. Napríklad veľkosť otvoru ovplyvní rýchlosť prúdenia vzduchu z balóna. Skúste otvor zväčšiť v druhom vznášadle a porovnajte, ako dobre oba modely lietajú. Ďalšou zaujímavou úpravou je prepichnutie malých otvorov na okraji papierovej platne. Namiesto toho, aby vzduch unikol spod platne vo všetkých smeroch rovnako, bude to sústreďovať prúd vzduchu jedným smerom. Opäť s odvolaním sa na tretí Newtonov zákon, pôsobenie vzduchu unikajúceho z bočného otvoru dosky spôsobí, že sa plavidlo bude pohybovať v opačnom smere, než aby sa jednoducho vznášalo na mieste.
Merania a zber údajov
Výťahovú silu vznášadla môžete kvantitatívne zmerať umiestnením malých závaží na horný povrch platne. Začnite tento experiment zhromaždením jednotných váh; mince by na to fungovali dobre. Začnite pridávať závažia a vyrovnávajte rozloženie hmoty po povrchu, až kým remeslo už nebude stúpať od stola. Pri prvom meraní si zaznamenajte váhu a porovnajte ju so silou zdvihu ostatných modelov vznášadiel. Ak ste sa pokúsili umiestniť bočné otvory na vytvorenie prúdu pohonného vzduchu, skúste zmerať vzdialenosť, ktorú môže vaše vznášadlo prekonať po celej miestnosti, a porovnajte svoje výsledky s ostatnými študentmi.
Ostatné projekty
Nie je nič uspokojivejšie ako to, že študenti prídu s vlastným, jedinečným nápadom, ktorý funguje. Poskytnite študentom základné materiály, ako napríklad stavebný papier, pásky, paličky na nanuky, čokoľvek, čo si myslíte, že by mohli byť užitočné pri úprave vznášadiel z papierového taniera. Napríklad pri inšpirovaní sa prírodou sa študenti môžu pokúsiť pripevniť papierovú plutvu alebo krídla, aby plavidlo získalo počas letu určitú stabilitu.