Hoe maak je een waterraket?

Verloop

Verwondering: verras jezelf met een ontdekking

Hoe kunnen we de raket zo hoog mogelijk krijgen? 

De opdracht: experimenteren maar

Hier kunnen we differentiëren afhankelijk van je kinderen:

1. Geef de kinderen al het nodige materiaal om zelf een waterraket te bouwen en laat hun creativiteit de vrije loop.
2. Geef de kinderen onderstaand of een zelf aangepast stappenplan (zie ook foto's en inspiratiebronnen) en laat ze zelfstandig te werk gaan.
3. Maak samen met de kinderen een waterraket.
4. ...

Het stappenplan:

Stap 1: neem het stuk karton en snij er 3 of meer driehoeken uit. Zorg ervoor dat ze groot genoeg zijn zodat er later, wanneer ze vast hangen aan de fles, genoeg ruimte is om het ventiel aan te brengen.(deze stukken karton dienen als staartvleugel en lanceer platform. je kan de kinderen hier creatief mee laten omgaan, maar ze mogen zeker niet te klein zijn).

Stap 2: neem de fles, het massatje en de Duct tape. Leg het massatje op de onderkant van de fles en tape het vast met Duct tape.

Stap 3: neem de kurk, de naald en de balnaald voor op de fietspomp. Prik met de gewone naald een gatje door de lange zijde van de kurk. Haal de naald er dan weer uit en duw de balnaald door het net gemaakte gaatje. Wees heel voorzichtig, zodat je de balnaald niet breekt of krom duwt.

Stap 4: plak of lijm de staartvleugels vast aan de bovenkant van de fles. Zorg ervoor dat deze even ver uit elkaar staan en er genoeg ruimte is onder de fles voor het fiets ventiel.

Stap 5: vul de fles voor ongeveer ¼ met water en plaats de kurk in de flesopening.

Stap 6: plaats de fles rechtop en laat ze steunen op de staartvleugels. Neem zoveel afstand als de fietspomp toelaat en begin met pompen.

• Wat gebeurt er als je meer/minder water gebruik?
• Wat gebeurt er als je meer/minder hard pomp?
• Waarom hangt er een massa aan de voorkant?
• Heeft de vorm/grootte van de staartvleugels een impact?
• Waarvoor dienen de staartvleugels?
• Wat gebeurt er als je de kurk heel hard of heel zacht aandruk?

Test het verder uit om te zien wat het beste werkt. Probeer iedere keer maar 1 ding aan te passen.

Wat extra hulp nodig? Laten we samen de antwoorden ontdekken: https://bit.ly/Waterraket

De uitleg

De simpelste vraag die we kunnen stellen is: hoe werkt dit? En de uitleg hiervoor is verrassend simpel:

Wat zit er in de fles voor je ze afschiet?

In de fles zit er lucht en water.

Waarvoor dient de pomp?

Door extra lucht in de fles te pompen, met de fietspomp, verhogen we de hoeveelheid lucht. Al die luchtdeeltjes  schieten kris kras door de fles en botsen zo meer en meer tegen de wand van de fles. Zo verhoogt de druk in de fles

De druk in de fles verhoogd dus wanneer we er extra deeltjes lucht aan toevoegen. En de deeltjes duwen naar alle kanten om meer plaats te krijgen. Het is een beetje zoals een vuilzak die je tot op de rand opvult en er dan nog iets probeert bij te duwen. Als je te hard op de vuilzak duwt dan schiet hij ergens open.

Waarom explodeert onze fles dan niet?

De luchtdeeltjes gaan zo hard beginnen duwen op het water, dat het water de kurk uit de fles gaat schieten. Eens de kurk uit de fles is kan de druk beginnen afnemen.

Waarom vliegt de fles dan omhoog?

De luchtdeeltjes duwen heel hard tegen de wand van de fles en het water, maar kunnen enkel het water wegduwen. Ze duwen zich dus af tegen het water. Het is een beetje zoals jij die je tegen de rand van het zwembad afduwt. Jij, net zoals de luchtdeeltjes in de fles, duwt jezelf vooruit.

Aandachtspunten

• Steek het aanzetstuk heel stevig in de kurk​

• Duw de kurk niet te hard in de fles, anders kan deze ontploffen!​

• Niet te veel water gebruiken

• Zorg ervoor dat de kurk stevig vast zit

• Richt de raket weg van jezelf en anderen

• Als je vaak dezelfde raket gebruikt worden de staartvleugels nat door het vele water en blijft de raket niet meer op zichzelf staan.
• Laat de raket niet opvangen. door het gewicht aan de voorkant kan deze best hard aankomen. Zeker bij klein kindjes.

Verdieping & verbreding

Nog meer ontdekken? Er zijn een aantal dingen die je kan veranderen aan het experiment.

• Welke invloed heeft de soort vloeistof die ik gebruik? Zou het ook lukken met melk?
• Wat gebeurt er als je een andere vorm van fles gebruikt? 
• Welke invloed heeft het volume van de fles?
• Wat is het nut van een verzwaarde top? (tip de wetten van newton)

• Wil je de raket toch nog beter maken? Hier nog een filmpje voor de toekomstige ingenieurs, om ze veilig te laten landen en groter te maken

• Nog meer raketten maken?  

  • Luchtraketten! Je hebt minder materiaal nodig en toch gaan ze even hoog tot hoger dan waterraketten! https://bit.ly/RaketNummer1 

• Alternatieve manier om waterraketten te lanceren.

  • Satéstokken als lanceerplatorm! https://bit.ly/RaketNummer2

  • Lanceermechanisme: Dit is een voorbeeld van een specifiek lanceermechanisme, maar er zijn tal van tutorials te vinden op het internet van simpelere tot nog gesofisticeerdere opstellingen.
    • Lanceerplatform
      • Oude fietsband
      • PVC-buis
      • PVC-koppelstukken
      • PVC-lijm
      • Champagne kurk
      • Holle koperen staaf
      • Secondelijm

Nu je weet hoe je een waterraket moet bouwen, kan je de activiteiten fiche: “Lightpainting meets rocket science” eens bekijken. Daar wordt er verdergegaan op de vlucht van een raket en hoe je die met de lightpainting technieken kan visualiseren…