Siden oldtiden er mennesket blevet udsat for ild, forbrænding og for at nå frem til stjernerne. Newtons bevægelseslove er en hjørnesten i grundlæggende fysik (og en masse sjov at lege med). En fantastisk måde at studere Newtons tredje lov er raketry. Dette enkle, billige eksperiment viser det grundlæggende i actionreaktionsfysik og er grundlaget for forbrændingsdrevet projektil bevægelse.

forsyninger:

Trin 1: Sikkerhed er alt (del 1)

Trin 2: Sikkerhed er alt (del 2)

Trin 3: De rigtige ting (alt du behøver at bygge en raket)

Trin 4: Trin for trin (video)

PRODUKTERNE AF DENNE VIDEO SKAL IKKE ANSVARLES FOR NOEN SKADER ELLER SKADE DER FORHOLDES ELLER RESULTATER AF INFORMATIONEN ELLER ANVENDELSEN AF DE OPLYSNINGER, DER ER INDHOLDET I DENNE VIDEO.

I slutningen af ​​1600'erne udviklede Sir Isaac Newton sine bevægelseslove, hvoraf den 3. hedder, at for hver handling i naturen er der en lige og modsat reaktion. I tilfælde af en rakett bevirker virkningen af ​​raketmotoren, der producerer varme gasser, der kanaliseres gennem et udstødningssystem, en reaktion af raketen, som fremdrives i modsat retning af udstødningen. (NASA, 2011)

Sikkerhedstips:

• Her er et par tips til at holde dig sikker, mens du laver din raket.

• Brug alle oplysninger i denne video som generel viden, men vær så snill at betragte det som altomfattende sikkerhedsråd.

• Bemærk venligst at dette projekt skal udføres eller overvåges af en kompetent voksen.

• Dette eksperiment indebærer brug af brand og små projektiler. Kampe og andre brandrelaterede materialer bør kun anvendes af en kompetent voksen eller under voksen tilsyn.

• Øjenbeskyttelse bør bæres ved lancering af matchstickraket for at forhindre potentiel skade.

• Oplysningerne her er både informative og mere end tilstrækkelige til at forhindre skade, men vær opmærksom på, at intet i denne video skal betragtes som en erstatning for, at du tager ansvar for trivsel for de personer, der gør eller observerer projektet i dette video.

Materialer:

Her er en liste over de materialer, du skal opbygge din matchstick raket.

1 bog af papirkampe

1 kasse med trækampe

1 lille papirclips

1 sikkerhedsnål

Tungt aluminiumfolie

Sikkerhedsbriller

Brandsikker arbejdsflade

Sikkerhedstips:

Dette eksperiment bruger ild og varme til at generere de kræfter, der kræves for at starte matchstick raketen. Udfør følgende trin udenfor i et område uden tørt græs, benzin eller andet brændbart materiale. Et godt sted at bruge er en stor betonoverflade som en indkørsel eller basketballbane.

Videokontrol:

Venligst se hver af de følgende instruktioner, FØR du forsøger trin.

Når hvert trin er forklaret, får du mulighed for at sætte en pause i videoen for at fuldføre opgaven. Klik på videoen en gang for at stoppe og derefter klikke på videoen igen, når du er klar til at fortsætte.

Instruktioner:

1. Det første skridt er at skabe en lanceringspude til vores raket. Bøj en papirklip, så det ser ud som dette. Spredning af klipsens bund sikrer, at den forbliver oprejst efter montering af raket.
2. Sørg for, at puden er sat op på en overflade, der ikke vil blive beskadiget af raketens udstødning, såsom en beton indkørsel eller fortov.
3. Fjern en papirstop fra pakken. Bemærk, at kampens hoved er belagt med en række tørrede kemikalier. Når de slås eller opvarmes, brænder disse kemikalier hurtigt og skaber varme og gasser. Dette vil være "motoren" af vores raket.
4. Skær et lille firkant af aluminiumsfolie. Det skal være lige stort nok til at dække hovedet af kampen. Dette vil minimere rakets vægt ved løft af.
5. Læg nu aluminiumfolien tæt på hovedet af kampen, som vist. Dette danner "bolig" i vores raket for at indeholde de gasser, der genereres under tændingen.
6. Åbn forsigtigt sikkerhedsnålen og slip spidsen af ​​tappen under folien og skub op til hovedet af kampen. Kør din thumbnail langs kanten af ​​stiften for at lave et lille rør i folien. Dette rør er udstødningskanalen og vil lede motorens gasser i en retning og tvinge vores raket til at rejse i modsat retning som vi så i Newtons tredje lov om bevægelse.
7. Placer matchstick raketen på vores launch pad.

Advarsel:

1. Sørg for, at kampraketten er peget væk fra mennesker eller brændbare materialer. Det anbefales at have vand eller anden ildslukker til rådighed. Rampets foliehoved bliver meget varmt!
2. Sørg for, at området er fri for forhindringer og genstande, der kan komme i brand, slå en af ​​trækampene og forsigtigt antænde raketen ved at holde denne anden kamp under folien, indtil tændingens forbrændingstemperatur er nået.
3. Den kemiske belægning på vores matchstick raketmotor vil antændes, hurtigt skiftes til varme og gas. Gassen er indeholdt i aluminiumfoliehuset og tvunget gennem udstødningskanalen. Den resulterende kraft af den ekspanderende gas fremdriver raketen fra lanceringspuden og gennem luften.

resumé:

1. Husk, at din matchstick-raket demonstrerer Isaac Newtons tredje lov om bevægelse, som siger, at for hver handling er der en modsat og lige reaktion.
2. Når kampen brænder i et lukket miljø bliver aluminiumfolien et raketforbrændingskammer. Trykket opbygges i kammeret, indtil det tvinges gennem udstødningskanalen som en hurtig strøm af røg og gas.
3. Som vi har set, udstødes udstødningen, og raketen drives i modsat retning, er reaktionen.

Andre ideer:

Som du prøver dette eksperiment alene, se hvad der sker, hvis du ændrer udstødningskanalens diameter. Vil en større diameter gøre raketen hurtigere eller langsommere? Skal vinklen på lanceringspuden påvirke hvor langt raket bevæger sig?

Mest af alt være sikkert og have det sjovt!

Trin 6: Citater

(N.d.). Portræt af Isaac Newton. Hentet fra Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences hjemmeside:

(2001, marts 10). Thor-raket bærer budkommunikations satellit i rummet (1961). Hentet fra webstedet Internet Archive:

(2010, september 20). Richard Mayers multimedielærningsteori. Hentet fra repræsentation og interaktionsdesign: Journal hjemmeside:

(2011, juni 20). Newtons tredje lov: Raketmotortryk. Hentet fra NASA Glenn hjemmeside:

O'Connor, D. (2011, juni 20). Raketter. Hentet fra Dano Songs hjemmeside: