Gör en rolig & enkel ballongraket i din trädgård

Låt oss göra en ballongraket med saker du har hemma för att utforska Newtons tredje lag. Detta enkla vetenskapliga ballongexperiment är en raket som kan byggas i din trädgård eller på lekplatsen med bara en bit snöre eller fiskelina, en vattenflaska, tejp, sugrör och en ballong. Barn i alla åldrar kommer att älska denna vetenskapliga aktivitet, även äldre barn. Jag gör det med förskolebarn i dag.

Ballongraket för barn

Mina barn är fascinerade av allt som har med yttre rymden och riktiga raketer att göra (även om det inte direkt har med Star Wars att göra). Idag tar vi in NASA i vår trädgård med hjälp av fiskelina, sugrör och ballonger.

Det är precis som Apollo 13 fast utan faran.

Relaterat: Vetenskapsprojekt för barn

Vad är Newtons tredje lag?

Sir Isaac Newton är känd för sina tre rörelselagar som publicerades för många, många år sedan, 1686. Hans första lag handlar om ett objekt i vila, hans andra lag handlar om hur kraft är lika med massa gånger acceleration och hans tredje rörelselag är:

För varje handling finns det en lika stor och motsatt reaktion.

Låt oss bygga en ballongraket för att utforska hur en handling (den fulla ballongens luft som tränger ut) skapar en motsatt riktning (ballongraketen rör sig)!

Denna artikel innehåller affiliate-länkar.

Hur man gör en ballongraket

Förnödenheter som behövs för att bygga en ballongraket

• sugrör skuret i 1 tum stora bitar
• Fiskelina eller bomullssnöre
• två träd eller något i trädgården för att förankra fiskelinan 100 fot från varandra
• plastflaska
• två långa ballonger för raketbränsle
• band

Instruktioner för att göra en ballongraket

Samla ihop dina tillbehör och klipp sugrören i mindre bitar.

Steg 1

Spänn upp fiskelinan mellan två föremål i trädgården som ligger 80 till 100 meter från varandra och bind fast ena änden av linan i det säkra föremålet.

Steg 2

Innan du fäster den andra änden av snöret trär du fiskelinan genom två av sugrörsdelarna så att de kan glida på linan.

Steg 3

Ta vattenflaskan och skär av varje ände så att du får kvar en 3-4 tum lång ring. Tejpa fast ringen på ett av sugrörssegmenten.

Steg 4

Hämta sedan dina ballonger.

Notera: Lär dig av mitt misstag. När jag gick till affären för att köpa långa ballonger köpte jag de som är avsedda för ballongdjur. När jag kom hem insåg jag att de är omöjliga att blåsa upp utan en pump av något slag. Jag behövde större ballonger! Så från och med nu visar jag dig hur man gör detta med runda ballonger som inte kommer att vara lika effektiva som traditionella långa ballonger eller uppblåstaballongdjur!

Steg 5

Blås upp en ballong och håll den sedan i ringen utan att låta luften tränga ut medan du sätter en andra ballong på plats.

Om det görs med rätt ballonger och bättre koordination kan den andra ballongen placeras så att den stoppar luftflödet från den första. Varje ballong innehåller olika mycket luft.

Uppskjutning av ballongraket

Släpp den andra ballongen....luften tränger ut! Ballongraketen rör sig! Vi såg hur raketen flög!

Whoooooosh!

Den andra ballongen driver raketen och raketen färdas framåt och när den blir mindre tar den första ballongen över.

Steg ett!

Steg två!

Återanvändbar ballongraket

Vi skickade upp ballongraketen om och om igen. Varje gång tittade vi på tryckkraften från luftströmmarna som skapade vår raketmotor.

Vid de efterföljande uppskjutningarna använde jag bara en ballong eftersom den var enklare att sätta upp och jag hade mycket entusiastiska astronauter.

Varför ballongraketen fungerar

Varför händer detta? För varje aktion finns det en lika stor och motsatt reaktion. Denna princip som observerades av Newton ligger till grund för raketvetenskap (i detta fall ballongraket). Luften som släpper ut ballongen bakifrån driver raketen framåt i motsatt riktning. Kraften hos ballongluften som släpper ut är densamma som den framåtriktade kraften som driver färden.

Utskrivbara instruktioner för detta experiment med ballongraketer.

Frågor som barn kan ha om Newtons tredje lag

1. Vad är Newtons tredje lag?
2. Kan du förklara det med enkla ord?
3. Vem är Newton och varför är han viktig?
4. Hur fungerar Newtons tredje lag i vardagen?
5. Kan du ge mig ett exempel på Newtons tredje lag?
6. Fungerar denna lag för allt eller bara för vissa saker?
7. Vad händer när jag trycker eller drar i något?
8. Varför rör sig saker när vi trycker eller drar i dem?
9. Om jag knuffar min vän på en gunga, knuffar gungan tillbaka?
10. Hur hjälper denna lag oss att förstå hur saker rör sig?

Tänk på att barn i förskoleåldern och första-tredje klass kanske inte helt förstår de vetenskapliga begreppen bakom Newtons tredje lag, så det är viktigt att ge enkla, åldersanpassade förklaringar och exempel för att hjälpa dem att förstå idén.

Hur får jag ballongraketen att åka snabbare eller längre?

1. Öka lufttrycket inuti ballongen : Blås upp ballongen med mer luft för att öka trycket inuti. Mer luft som kommer ut ur ballongen skapar en starkare kraft som skjuter raketen snabbare och längre. Var dock försiktig så att du inte blåser upp ballongen för mycket, då kan den spricka.
2. Använd en större eller längre ballong : En större eller längre ballong kan hålla mer luft, vilket innebär att den har potential att generera en starkare kraft när luften släpps ut. Experimentera med olika ballongstorlekar för att hitta en som optimerar hastighet och avstånd.
3. Minska friktionen : Se till att snöret eller linan som används för raketens bana är spänd och slät för att minimera friktionen. Smörj sugröret med en liten mängd diskmedel eller matolja så att det glider lättare längs snöret.
4. Effektivisera raketen : Se till att sugröret eller röret som förbinder ballongen med snöret är lätt och har en låg profil för att minska luftmotståndet. Du kan också tejpa ballongens hals i en rak linje längs sugröret för att minimera luftmotståndet.
5. Optimera vinkeln : Experimentera med olika vinklar på snöret eller linan för att hitta den mest effektiva banan för ballongraketen. En något uppåtriktad vinkel kan hjälpa raketen att färdas längre.
6. Använd ett munstycke : Fäst ett litet munstycke eller sugrör på ballongens öppning för att styra luftutsläppet mer effektivt. Detta kan hjälpa till att rikta den utströmmande luften mer exakt, generera mer dragkraft och eventuellt få raketen att flyga snabbare och längre.

Att utmana barnen att göra justeringar i sin ballongraketdesign är ett bra sätt att lära sig om de faktorer som påverkar hastigheten och avståndet för en ballongraket.

Relaterat: Använd våra arbetsblad om vetenskaplig metod för barn för att testa olika ballongraketkonstruktioner!

Varför får luften i ballongen raketen att röra sig?

Luften i en ballong vill ut på grund av skillnaden i lufttryck mellan ballongens insida och utsida. När du blåser upp en ballong tvingar du in luftmolekyler i det trånga utrymmet inuti ballongen, vilket gör att lufttrycket i ballongen ökar. Ballongens elastiska material sträcker ut sig för att klara det ökade lufttrycket.

Lufttrycket inuti ballongen är högre än lufttrycket utanför ballongen, vilket skapar en tryckgradient. Luftmolekylerna försöker naturligt förflytta sig från ett område med högt tryck (inuti ballongen) till ett område med lägre tryck (utanför ballongen) för att utjämna tryckskillnaden.

När du släpper taget om ballongens öppning och låter luften strömma ut, strömmar högtrycksluften inuti ballongen ut genom öppningen och skapar en kraft. När luften strömmar ut, utövar den en kraft på luften utanför ballongen.

Enligt Newtons tredje lag har den utströmmande luftens kraft en lika stor och motsatt reaktionskraft. Denna reaktionskraft verkar på ballongen och driver den i motsatt riktning mot den utströmmande luften. Ballongen rör sig framåt som ett resultat av denna kraft och fungerar som en raket.

Hur förhåller sig ballongraketen till Newtons tredje lag?

Den här ballongraketaktiviteten visar hur Newtons tredje rörelselag fungerar. Newtons tredje lag säger att det för varje handling finns en lika stor och motsatt reaktion. I vår ballongraketaktivitet kan man se denna princip när luften i ballongen släpps ut, vilket får raketen att röra sig i motsatt riktning.

När du blåser upp en ballong och sedan släpper den utan att knyta ihop slutet, strömmar luften inuti ballongen ut. När luften trycks ut ur ballongen (verkan) utövar den en lika stor och motsatt kraft på själva ballongen (reaktionen). Denna kraft driver ballongen i motsatt riktning mot den luft som strömmar ut, vilket gör att ballongen rör sig framåt som en raket.

Detta ballongraket-experiment är ett av mina favoritexempel på Newtons tredje lag i praktiken! Det visar hur kraften från luften som tränger ut ur ballongen resulterar i en lika stor och motsatt kraft som driver ballongen framåt. Denna praktiska aktivitet kan hjälpa barn att bättre förstå begreppet aktion och reaktion på ett roligt och engagerande sätt.

Är det säkert att tillverka och leka med ballongraketer?

Japp! Det är i allmänhet säkert att göra och leka med ballongraketer eftersom de drivs av ballonger. Självklart bör yngre barn som kan stoppa en ballong i munnen inte delta utan vuxen tillsyn eftersom detta är en kvävningsrisk. Den andra mindre uppenbara faran är allergier. Vissa barn är allergiska mot latex som är ett vanligt material som används i ballonger. Du kan hitta latexfriaballonger om det behövs.

Mer kul med raketer från Kids Activities Blog

• Kolla in den riktiga raketen...Spacex återanvändbara raket! Den är såååå cool!
• Dessa färgläggningssidor om raketer och informationsblad om Spacex är så roliga att lära sig.
• Titta på dessa uthålliga barn som utforskar Mars.
• Gör en raket av en toalettpappersrulle...enkelt och roligt!
• Skapa en tepåse-raket i ditt kök!
• Lär dig mer om jordatmosfärens lager med denna roliga vetenskapsaktivitet.
• Jag älskar dessa rymdlabyrinter för barn!
• Utforska yttre rymden med Nasa kids!

Hade du kul med Newtons tredje lag och din hemmagjorda ballongraket?