Tee hauska & Helppo Balloon Rocket takapihallasi

Tehdään ilmapalloraketti Tämä yksinkertainen tiede- ja ilmapallokoe on raketti, jonka voi rakentaa takapihalla tai leikkikentällä vain narun tai siiman, vesipullon, teipin, oljen ja ilmapallon avulla. Kaikenikäiset lapset rakastavat tätä tiedeaktiviteettia, myös vanhemmat lapset. Minä teen sitä esikoululaisten kanssa tänään.

Ilmapallo raketti lapsille

Lapseni ovat innostuneita kaikesta ulkoavaruudesta ja oikeista raketeista (vaikka ne eivät suoraan liitykään Star Warsiin). Tänään tuomme NASA:n takapihallemme siiman, olkien ja ilmapallojen avulla.

Se on kuin Apollo 13, mutta ilman vaaraa.

Liittyvät aiheet: Tiedeprojekteja lapsille

Mikä on Newtonin kolmas laki?

Sir Isaac Newton tunnetaan hänen kolmesta liikelaeistaan, jotka julkaistiin monta, monta vuotta sitten vuonna 1686. Hänen ensimmäinen lakinsa koskee levossa olevaa esinettä, hänen toinen lakinsa kertoo, että voima on yhtä suuri kuin massa kertaa kiihtyvyys, ja hänen kolmas liikelakinsa on:

Jokaiseen toimintaan liittyy yhtä suuri ja vastakkainen reaktio.

Rakennetaan ilmapalloraketti ja tutkitaan, miten yksi toiminto (täyden ilmapallon ilman karkaaminen) saa aikaan vastakkaisen suunnan (ilmapalloraketti liikkuu)!

Tämä artikkeli sisältää affiliate-linkkejä.

Miten tehdä ilmapallo raketti

Ilmapalloraketin rakentamiseen tarvittavat tarvikkeet

• 1 tuuman paloiksi leikattu juomapilli
• siimaa tai puuvillanarua
• kaksi puuta tai jotakin takapihalla, johon kalastusvaijeri voidaan kiinnittää 30 metrin päähän toisistaan.
• muovipullo
• kaksi pitkää ilmapalloa rakettipolttoainetta varten
• nauha

Ohjeet ilmapalloraketin tekemiseen

Kokoa tarvikkeet ja leikkaa juomapillit pienemmiksi paloiksi.

Vaihe 1

Kiinnitä siima kahden takapihalla sijaitsevan kohteen väliin, jotka ovat 80-100 metrin päässä toisistaan, ja sido siiman toinen pää turvalliseen kohteeseen.

Vaihe 2

Ennen kuin kiinnität narun toisen pään, pujota siima kahden oljenpätkän läpi, jotta ne voivat liukua siiman päällä.

Vaihe 3

Ota vesipullo ja katkaise sen molemmat päät niin, että jäljelle jää 3-4 tuuman mittainen rengas. Teippaa tämä rengas yhteen oljenpätkästä.

Vaihe 4

Seuraavaksi hae ilmapallot.

Huom: Ottakaa opiksenne virheestäni. Kun menin kauppaan ostamaan pitkiä ilmapalloja, ostin sellaisia, joita käytetään ilmapalloeläinten tekemiseen. Kotiin päästyäni tajusin, että niitä on mahdotonta puhaltaa ilman jonkinlaista pumppua. Tarvitsin isompia ilmapalloja! Joten tästä eteenpäin näytän, miten tämä tehdään pyöreillä ilmapalloilla, jotka eivät ole läheskään yhtä tehokkaita kuin perinteiset pitkät ilmapallot tai puhalletut pallot.ilmapalloeläimiä!

Vaihe 5

Puhalla yksi ilmapallo täyteen ja pidä sitä renkaassa niin, että ilma ei pääse ulos, kun laitat toisen ilmapallon paikalleen.

Jos käytetään oikeita ilmapalloja ja parempaa koordinaatiota, toinen ilmapallo voidaan sijoittaa niin, että se pysäyttää ilman poistumisen ensimmäisestä ilmapallosta. Kumpaankin ilmapalloon mahtuu eri määrä ilmaa.

Ilmapallo raketin laukaisu

Päästä toinen ilmapallo irti.... ilma karkaa! Ilmapalloraketti liikkuu! Katsoimme, kuinka raketti lensi!

Whoooooosh!

Toinen ilmapallo liikuttaa rakettia, ja raketti kulkee eteenpäin, ja kun se pienenee, ensimmäinen ilmapallo ottaa sen haltuunsa.

Ensimmäinen vaihe!

Toinen vaihe!

Uudelleenkäytettävä ilmapalloraketti

Laukaisimme ilmapalloraketin uudestaan ja uudestaan ja uudestaan, ja joka kerta seurasimme, miten rakettimoottorimme synnyttämä ilmavirta ponnisti.

Seuraavissa laukaisuissa käytin vain yhtä ilmapalloa, koska se oli helpompi asentaa ja koska astronautit olivat hyvin innokkaita.

Miksi Balloon Rocket toimii

Miksi näin tapahtuu? Jokaiselle toiminnalle on olemassa yhtä suuri ja vastakkainen reaktio. Tämä Newtonin havaitsema periaate on rakettitieteen (tässä tapauksessa ilmapalloraketin) ytimessä. Ilmapallosta taaksepäin pakeneva ilma työntää rakettia eteenpäin vastakkaiseen suuntaan. Ilmapallon pakenevan ilman voima on sama kuin eteenpäin työntävä voima, joka työntää matkaa.

Tulostettavat ohjeet tätä ilmapallorakettikokeilua varten.

Kysymyksiä, joita lapsilla saattaa olla Newtonin kolmannesta laista

1. Mikä on Newtonin kolmas laki?
2. Voitteko selittää sen yksinkertaisin sanoin?
3. Kuka on Newton ja miksi hän on tärkeä?
4. Miten Newtonin kolmas laki toimii jokapäiväisessä elämässä?
5. Voitko antaa esimerkin Newtonin kolmannesta laista?
6. Toimiiko tämä laki kaikkeen vai vain joihinkin asioihin?
7. Mitä tapahtuu, kun työnnän tai vedän jotain?
8. Miksi asiat liikkuvat, kun niitä työnnetään tai vedetään?
9. Jos työnnän ystävääni keinussa, työntääkö keinu takaisin?
10. Miten tämä laki auttaa meitä ymmärtämään, miten asiat liikkuvat?

Pidä mielessä, että päiväkoti-ikäiset ja ensimmäisen ja kolmannen luokan oppilaat eivät välttämättä ymmärrä täysin Newtonin kolmannen lain taustalla olevia tieteellisiä käsitteitä, joten on tärkeää antaa yksinkertaisia, ikäkaudelle sopivia selityksiä ja esimerkkejä, jotka auttavat heitä ymmärtämään ajatuksen.

Miten saan ilmapalloraketin lentämään nopeammin tai pidemmälle?

1. Nosta ilmanpainetta ilmapallon sisällä : Täytä ilmapalloon lisää ilmaa, jotta paine sen sisällä kasvaa. Ilmapallosta pakeneva ilma tuottaa voimakkaamman voiman, joka vie raketin nopeammin ja kauemmas. Varo kuitenkin täyttämästä ilmapalloa liikaa, sillä se voi puhjeta.
2. Käytä suurempaa tai pidempää ilmapalloa : Suurempaan tai pidempään ilmapalloon mahtuu enemmän ilmaa, mikä tarkoittaa, että se voi tuottaa voimakkaamman voiman, kun ilma vapautetaan. Kokeile eri ilmapallokokoja löytääksesi sellaisen, joka optimoi nopeuden ja matkan.
3. Vähennä kitkaa : Varmista, että raketin reittiin käytetty naru tai siima on kireä ja sileä kitkan minimoimiseksi. Voitele olki pienellä määrällä astianpesuainetta tai ruokaöljyä, jotta se liukuu helpommin narua pitkin.
4. Virtaviivaistaa raketti : Varmista, että olki tai putki, joka yhdistää ilmapallon naruun, on kevyt ja matala, jotta ilmanvastus pienenee. Voit myös teipata ilmapallon kaulan suoraksi linjaksi olkea pitkin, jotta ilmanvastus pienenee.
5. Optimoi kulma : Kokeile eri kulmia narulle tai siimalle löytääksesi tehokkaimman lentoradan ilmapalloraketille. Hieman ylöspäin suuntautuva kulma voi auttaa rakettia lentämään pidemmälle.
6. Käytä suutinta : Kiinnitä pieni suutin tai olki ilmapallon aukkoon, jotta voit ohjata ilmapäästöä tehokkaammin. Tämä voi auttaa ohjaamaan poistuvaa ilmaa tarkemmin, mikä tuottaa enemmän työntövoimaa ja saa raketin mahdollisesti lentämään nopeammin ja kauemmas.

Lasten haastaminen tekemään muutoksia ilmapalloraketin suunnitteluun on hyvä tapa oppia tekijöistä, jotka vaikuttavat ilmapalloraketin nopeuteen ja etäisyyteen.

Aiheeseen liittyen: Käytä lapsille tarkoitettuja tieteellisen menetelmän työohjeita testataksesi erilaisia ilmapallorakettien malleja!

Miksi ilmapallon sisällä oleva ilma saa raketin liikkumaan?

Ilmapallon sisällä oleva ilma haluaa päästä ulos, koska ilmapallon sisä- ja ulkopinnan välinen paine-ero on suuri. Kun ilmapalloa puhalletaan, ilmamolekyylit pakotetaan ilmapallon sisällä olevaan ahtaaseen tilaan, jolloin ilmanpaine ilmapallon sisällä kasvaa. Ilmapallon elastinen materiaali venyy, jotta se pystyy vastaamaan kasvaneeseen ilmanpaineeseen.

Ilmanpaine ilmapallon sisällä on korkeampi kuin ilmanpaine ilmapallon ulkopuolella, mikä luo painegradientin. Ilmamolekyylit pyrkivät luonnollisesti siirtymään korkeapaineiselta alueelta (ilmapallon sisältä) matalapaineisemmalle alueelle (ilmapallon ulkopuolelta) tasoittaakseen paine-eron.

Kun päästät irti ilmapallon aukosta ja annat ilman poistua, ilmapallon sisällä oleva korkeapaineinen ilma syöksyy ulos aukosta, jolloin syntyy toimintavoima. Kun ilma poistuu, se aiheuttaa voiman ilmapallon ulkopuolella olevaan ilmaan.

Newtonin kolmannen lain mukaan pakenevan ilman voimalla on yhtä suuri ja vastakkainen reaktiovoima. Tämä reaktiovoima vaikuttaa ilmapalloon ja liikuttaa sitä vastakkaiseen suuntaan kuin pakeneva ilma. Tämän voiman seurauksena ilmapallo liikkuu eteenpäin ja toimii kuin raketti.

Miten ilmapalloraketti liittyy Newtonin kolmanteen lakiin?

Tämä ilmapalloraketti-tehtävä osoittaa Newtonin kolmannen liikkeen lain toiminnassa. Newtonin kolmannen lain mukaan jokaisella toiminnalla on yhtä suuri ja vastakkainen reaktio. Ilmapalloraketti-tehtävässämme tämä periaate näkyy, kun ilmapallon sisällä oleva ilma päästetään irti, jolloin raketti liikkuu vastakkaiseen suuntaan.

Kun täytät ilmapallon ja päästät sen irti sitomatta sen päätä, ilmapallon sisällä oleva ilma syöksyy ulos. Kun ilmaa työnnetään ulos ilmapallosta (toiminta), se aiheuttaa ilmapalloon itseensä yhtä suuren ja vastakkaisen voiman (reaktio). Tämä voima liikuttaa ilmapalloa vastakkaiseen suuntaan kuin poistuva ilma, jolloin ilmapallo liikkuu eteenpäin kuin raketti.

Tämä ilmapalloraketti-tiedekoe on yksi suosikkiesimerkkeistäni Newtonin kolmannesta laista toiminnassa! Se osoittaa, miten ilmapallosta pakenevan ilman voima aiheuttaa yhtä suuren ja vastakkaisen voiman, joka kuljettaa ilmapalloa eteenpäin. Tämä käytännönläheinen toiminta voi auttaa lapsia ymmärtämään paremmin vaikutuksen ja reaktion käsitettä hauskalla ja mukaansatempaavalla tavalla.

Onko turvallista tehdä ilmapalloraketteja ja leikkiä niillä?

Jep! Ilmapallorakettien tekeminen ja niillä leikkiminen on yleisesti ottaen turvallista, koska niitä liikuttavat ilmapallot. Nuorempien lasten, jotka saattavat laittaa ilmapallon suuhunsa, ei tietenkään pitäisi osallistua ilman aikuisen valvontaa, koska tämä on tukehtumisvaara. Toinen vähemmän ilmeinen vaara on allergia. Jotkut lapset ovat allergisia lateksille, joka on ilmapalloissa yleisesti käytetty materiaali. Löydät lateksittomia ilmapalloja.ilmapallot tarvittaessa.

Lisää Rocket Fun alkaen Kids Activities Blog

• Katsokaa oikeaa rakettia...Spacex Reusable Rocket! Se on niin siisti!
• Nämä rakettien värityssivut ja Spacex-tietolehdet ovat niin hauskoja oppimisen kannalta.
• Katsokaa näitä Perseverance lapsille Marsia tutkivat.
• Tee raketti vessapaperirullasta... helppoa ja hauskaa!
• Luo teepussiraketti keittiöösi!
• Opi maapallon ilmakehän kerroksista tämän hauskan tiedeaktiviteetin avulla.
• Rakastan näitä avaruuslabyrinttejä lapsille!
• Tutki avaruutta Nasan lasten kanssa!

Oliko sinulla hauskaa Newtonin kolmannen lain ja kotitekoisen ilmapalloraketin kanssa?