Zie je ze vliegen?
Lucht & Aerodynamica
- scroll down -
Een luchtige les waarin de lucht wordt onderzocht.
Veel leerlingen zijn al eens met het vliegtuig op vakantie geweest. Hoe kan zo’n machine met al die mensen en koffers erin opstijgen en vliegen door de lucht?
De wetenschap waarmee dat verklaard kan worden heet aerodynamica: de wetenschap van bewegende gassen. Dat klinkt ingewikkeld, maar wordt uitgelegd aan de hand van zelf gevouwen vliegtuigjes. Zo onderzoeken leerlingen welke natuurkrachten deze laten zweven. Ook ontdekken we hoe voorwerpen kunnen zweven op een luchtstroom en waarom een raket en vliegtuig bepaalde vormen hebben om zich voort te bewegen. Een les vol luchtige onderwerpen!
Hoe blijft een vliegtuig zweven?
Hoe ziet de eerste vliegtuig ter wereld eruit? Deze ziet er heel anders uit dan nu? Tegenwoordig lijken de vliegtuigen steeds groter te worden. Maar hoe kan het dat deze zware objecten toch in de lucht blijven hangen?
De vleugels van een vliegtuig hebben een heel speciale vorm. De onderkant is plat en de bovenkant is een beetje bol. De lucht die over de bolle bovenkant stroomt gaat sneller, dan de lucht langs de onderkant. Daardoor ontstaat er boven de vleugel een lagere luchtdruk en onder de vleugel een hogere. Die hogere druk duwt dus harder omhoog, dan de lagere luchtdruk boven de vleugel naar omlaag drukt.
Als het verschil in luchtdruk groter is, dan de zwaartekracht van het vliegtuig (het gewicht van het vliegtuig waarmee het zichzelf naar beneden duwt), stijgt hij op. Een piloot zorgt er door snelheid te maken voor, dat de druk boven de vleugel steeds lager wordt in vergelijking met de druk onder de vleugel. Daarom geeft hij bij het opstijgen zoveel gas.
bron: Willem Wever
Onderwijs
De leerdoelen zijn:
- Gestroomlijnd betekent dat de lucht er goed langs kan. - Zwaartekracht trekt voorwerpen naar het aardoppervlak. - De ‘wet van Bernoulli’ zegt dat stromende lucht minder druk uitoefent dan stilstaande lucht.
Proefje voor thuis
Je hebt nodig:
Plastic beker, stevig papier, water, gootsteen of grote kom.
1. Vul de beker tot de rand met water.
2. Schuif een stuk papier over de bovenkant van de beker en draai hem om terwijl je het papier vasthoudt. Doe dit boven de gootsteen of een grote kom.
3. Haal je hand weg en blijf de beker op zijn kop houden.
Uitleg:
Het water blijft in de beker zitten door de luchtdruk en de adhesie. Luchtdruk is de kracht van luchtmoleculen die wordt uitgeoefend op mensen en voorwerpen. De druk op de kaart is sterker dan de waterdruk. Het water blijft zitten tot de kaart nat en slap wordt waardoor er lucht in de beker komt. Adhesie is een woord voor de aantrekkingskracht tussen verschillende moleculen. Het water blijft in de beker zitten omdat deze aantrekkingskracht met behulp van het water, de kaart aan de beker laat kleven.
Termen & concepten
luchtdruk, zwaartekracht, voortstuwing, luchtweerstand, draagkracht, aerodynamisch, neuskegel, wet van Bernoulli, lift.
Kerndoel(en) die behandeld worden:
- 42 De leerlingen leren onderzoek doen aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur. - 44 De leerlingen leren bij producten uit hun eigen omgeving relaties te leggen tussen de werking, de vorm en het materiaalgebruik. - 45 De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren.
Mad Science Maatcilinder pakket
Dit is een meetinstrument dat essentieel is in elk laboratorium. Oefen veilige laboratoriumtechnieken en geniet MEET-baar! let op: niet vaatwasser bestendig