Skräp (till exempel plast- och pappersförpackningar)
1 st sax
Tejp
Träpall
2 st spikar
1 st hammare
2–4 st kraftiga gummisnoddar
1. Bygg först avfyrningsrampen. Slå i två spikar
några centimeter från pallens ena kortsida.
Mellan spikarna ska det finnas ett 40–50 cm
brett mellanrum. Knyt samman ett par
gummisnoddar och trä dem över båda spikarna.
2. Placera rampen lutandes, med
avfyrningsanordningen uppåt.
3. Ta fram skräphögen. Varje deltagare (gör
gärna detta till en tävling) får endast ta tre
föremål ur högen.
4. Från de tre föremålen ska du tillverka ett
flygplan som ska skjutas iväg från rampen. Du får
använda sax och tejp.
4. Dra gummisnodden bakåt och placera
flygplanet framför den.
5. Släpp gummisnodden och se hur långt planet
flyger.
Från Experimentskafferiet, Sigtuna kommun. Av Ludvig Wellander.
Ditt flygplan kommer flyga som längst om du uppnår hög lyftkraft och lite luftmotstånd.
Lyftkraften är den kraft som lyfter flygplanet upp i luften. På ett vanligt flygplan uppstår den kraften
genom vingarnas form. Om man tittar på en flygplansvinge från sidan är den nämligen rak på
undersidan och böjd på ovansidan. Så när vingen skär genom luften måste luften som passerar längs
ovansidan av vingen ta en längre väg en den som passerar längs undersidan. Eftersom luften möts
igen på baksidan av vingen, har luften som rör sig längs ovansidan samma tid på sig att passera
vingen som luften på undersidan. Detta gör att luften på ovansidan rör sig snabbare än på
undersidan. Bernouilles princip säger att ju fortare luft rör sig över ett föremål ju mindre trycker
luften på föremålet (lufttrycket är lägre). Därför trycker luften på undersidan av vingen mer än luften
på ovansidan, och vingen trycks därför uppåt.
Om ditt flygplan får lyftkraft kommer den dock förmodligen inte uppstå på grund av Bernouilles
princip, utan i stället på grund av samma mekanism som lyfter en drake. När flygplanet skjuts snett
uppåt ”samlar” undersidan av vingarna in mycket luft när de färdas genom luften. Detta innebär att
många luftmolekyler befinner sig inom ett litet område och trycker på varandra och det som finns
runt dem. De trycker därför på vingen och flygplanet trycks uppåt och lyfter.
Då lyftkraften är vinkelrät mot färdriktningen kontrasterar den mot luftmotståndet, vilken är en
kraft som är helt motriktad färdriktningen. Luftmotståndet uppstår på grund av att flygplanet krockar
med luftens molekyler. Dessa molekyler (främst kvävgas- och syrgasmolekyler) tar upp rörelseenergi
som flygplanet då förlorar.
För att göra denna undersökning till ett experiment kan du försöka besvara någon av nedanstående
frågor. Glöm inte att ställa en hypotes och att förklara resultatet.
Kommer flygplanet längre du gör flygplanskroppen mer raketlik?
Kommer flygplanet längre om du gör det lättare?
Kommer flygplanet längre om du gör vingarna större?
Kommer flygplanet längre om du bygger vingarna enligt Bernouilles princip (se ovan)?
Kommer flygplanet längre om du ändrar lutningen på avfyrningsrampen?
Kommer en kula längre än ditt flygplan?
Du hittar många fler experiment på www.experimentskafferiet.se.
