Welk papieren vliegertje vliegt het verst?
Een wedstrijdje papieren vliegtuigjes gooien is altijd leuk. Maar hoe bouw je een vlieger die zo ver mogelijk zweeft?
Deze activiteit hoort tot De Wonderlijke Wandeling. Met Ghislaine, de oudste gids van Gent.
Verloop
Verwondering: verras jezelf met een ontdekking
Hoe kunnen we een papieren vliegertje maken waarmee we hoog in de lucht kunnen vliegen, zoals de draak op het Belfort in Gent als je onze stadswandeling aan het doen bent?
De opdracht: experimenteren maar
Volg het stappenplan en gooi het vliegertje. Geen A4-blad bij? Vouw het stadsplannetje als je meedoet aan de Gentse wandeling!
Liever een filmpje? Bekijk hoe wereldrecordhouder John Collins vouwt vanaf 3'02" in dit filmpje.
Vouw de vleugels van het vliegertje een beetje naar omhoog in een V en gooi het nog eens. Waarom hebben zweefvliegtuigen een V-vorm?
Tip: Werp je vliegtuig eens scheef met 1 vleugel evenwijdig aan de grond.
Buig het achterste randje van de vleugels een beetje en gooi het vliegertje nog eens.
|
Heb je eigen onderzoekjes voor je vliegertje? Test het zeker uit!
De uitleg
Er zijn drie krachten die inwerken op het vliegtuigje terwijl het door de lucht zweeft. De zwaartekracht, de luchtwrijving en de liftkracht. De kracht waarmee je het vliegtuigje in het begin weggooit, bepaalt mee hoe ver het vliegertje raakt.
|
De zwaartekracht duwt het vliegtuigje naar beneden, deze zorgt ervoor dat het vliegtuigje uiteindelijk land. De luchtwrijving vertraagt het vliegtuigje. Er is meer luchtwrijving op een groter oppervlak (zie tekening), daarom plooien we het vliegtuigje in een punt.
Als we achteraan een plooitje maken, duwt de lucht tegen dat plooitje. Hierdoor kantelt het vliegertje een beetje naar achteren en gaat de neus van het vliegtuigje weer meer de lucht in.
|
(Aerodynamics Explained by a World Record Paper Airplane Designer | Level Up | WIRED, 2020)
De liftkracht is de kracht die de stromende lucht uitvoert op de vleugels. Om te weten hoe die liftkracht werkt, moet je eens je hand uitsteken als je aan het rijden bent in de auto. Leg eerst je hand plat (horizontaal) en houdt hem daarna steeds schuiner, je zal voelen dat hoe schuiner je je hand houdt, hoe meer je hand precies wil opstijgen. De vleugels van een vliegtuig werken eigenlijk hetzelfde, daarom vliegt een vliegtuigje mooi recht als de vleugels een V-vorm hebben.
Kijk naar het filmpje van piloot Jonas voor meer uitleg.
Hoofdvragen
- Waarom blijft het vliegertje zweven?
- Waarom plooien we het vliegtuigje in een punt?
- Waarom vliegt het vliegertje beter als de vleugels in een V-vorm staan?
- Waarom vliegt het vliegtuigje beter als je de achterste randen een beetje buigt?
Aandachtspunten
- Zorg dat de vleugels symmetrisch zijn, anders zal je vliegtuig niet mooi recht vliegen.
- Hoe netter de plooien, hoe beter je vliegtuig. Leg de hoekjes mooi op elkaar.
- Heb je het plannetje gevouwen dat groter is dan een A4-blad? Vergelijk thuis de verschillen. Hoe komt het dat ze anders vliegen? Waarom maakt de vlieger van het plannetje sneller een duikvlucht? Wat gebeurt er met verschillende formaten van blaadjes?
Verdieping & verbreding
De opdracht
Wat gebeurt er als de vleugels van je vliegtuig niet symmetrisch zijn?
Maak een vliegtuigje waarbij één vleugel groter is dan de andere en gooi ermee. Wat merk je?
De uitleg
Als één vleugel groter is van je vliegtuig, zal het vliegtuig draaien langs de kant van de grootste vleugel, aangezien de zwaartekracht meer inwerkt op die kant. Als dit vliegtuigje dan kantelt, zal de liftkracht meer inwerken op de andere kant, waardoor het vliegtuigje gaat tollen door de lucht.
