Rakette illustreer Newton se derde bewegingswet: "Vir elke aksie is daar 'n gelyke en teenoorgestelde reaksie." Die eerste vuurpyl was moontlik 'n stoomgedrewe houtduif wat in die vierde eeu v. C. deur Archytas van Tarentum uitgevind is Stoom het plek gemaak vir die kruitbuise van die Chinese, daarna vir die vuurpyle wat deur Konstanin Tsiolkovsky voorgestel is en deur Robert Goddard bedink is. Hierdie artikel beskryf vyf maniere waarop u u eie vuurpyl kan bou, van eenvoudig tot meer kompleks; aan die einde is 'n bykomende gedeelte wat 'n paar van die beginsels vir die konstruksie van vuurpyle verduidelik.
Stappe
Metode 1 van 5: The Balloon Rocket
Stap 1. Bind die een kant van 'n tou of vislyn aan 'n steun vas
Ondersteunings is 'n stoelrug of deurknop.
Stap 2. Trek die lyn deur 'n drinkstrooi
Die tou en strooi sal dien as leidingstelsel om die pad van die ballonvuurpyl te beheer.
Modelraketstelle gebruik dikwels dieselfde strooi wat aan die vuurpylliggaam geheg is. Hierdie strooi word deur 'n metaalstaaf op die lanseerplank gedraai om die vuurpyl regop te hou voor dit gelanseer word
Stap 3. Bind die ander kant van die lyn aan 'n ander steun
Maak seker dat u die lyn styf trek voordat u dit vasmaak.
Stap 4. Blaas die ballon op
Knyp die einde van die ballon af om te keer dat die lug ontsnap. U kan u vingers, 'n skuifspeld of 'n wasknippie gebruik.
Stap 5. Plak die ballon op die strooitjie vas
Stap 6. Laat die lug uit die ballon los
Jou vuurpyl sal van die een kant na die ander langs die riglyn beweeg.
- U kan probeer om die ballonraket met 'n ronde ballon in plaas van 'n lang ballon te maak, asook verskillende strooilengtes om te sien hoe goed dit die ballonraket lei. U kan ook die hoek waarteen die ballonvuurpyl vlieg, verhoog om te sien hoe dit die afstand wat die vuurpyl aflê beïnvloed.
- 'N Verwante toestel wat jy kan maak, is 'n straalboot: Sny 'n melkkarton in die lengte in die helfte. Maak 'n gaatjie aan die onderkant en ryg die punt van 'n ballon daardeur. Blaas die ballon op en sit die boot in 'n gedeeltelik gevulde waterbak en laat die lug vry.
Metode 2 van 5: The Drinking Straw-Launched Rocket
Stap 1. Sny 'n reghoekige papierstrook uit
Die strook moet ongeveer drie keer so lank wees as wat dit wyd is: die voorgestelde afmetings is 11,43 cm by 3,81 cm.
Stap 2. Draai die strook styf om 'n potlood of plug
Draai die strook naby die punt of punt in plaas van in die middel. 'N Gedeelte van die strook moet oor die potloodpunt of die puntpunt hang.
Maak seker dat u 'n potlood of stok effens dikker as 'n strooitjie gebruik, maar nie veel dikker nie
Stap 3. Plak die rand van die strook vas om te voorkom dat dit loskom
Plak in die lengte oor die hele lengte van die strook.
Stap 4. Vou die oorhangende punt tot 'n punt of keël
Plak die neuskegel vas sodat dit sy vorm behou.
Stap 5. Verwyder die potlood of plug
Stap 6. Toets vir luglekke
Blaas saggies in die oop punt van die papierraket. Luister na 'n geritsel van lug wat langs die sy- of neuskegel ontsnap en voel langs die synaad en neus vir 'n sagte lugstroom. Plak enige lekplekke vas en toets weer totdat u nie meer lekkasies kan opspoor nie.
Stap 7. Voeg stertvinne by die oop punt van die papierraket
Omdat die papierraket smal is, wil u dalk aangehegte paar vinne sny wat makliker op die einde van die vuurpyl vasgemaak kan word as drie of vier afsonderlike vinne.
Stap 8. Steek 'n drinkstrooi in die oop punt van die vuurpyl
Maak seker dat die strooi ver genoeg uit die vuurpyl strek sodat u dit met u vingers kan vashou.
Stap 9. Asem skerp uit in die strooi
Jou vuurpyl sal in die lug vlieg, aangedryf deur die krag van jou asem.
- Rig altyd die strooi en vuurpyl opwaarts, nie na iemand toe wanneer dit gelanseer word nie.
- Varieer hoe u die vuurpyl bou om te sien hoe die veranderinge die vlug beïnvloed. Verskil ook hoe skerp jy in die strooi uitasem om te sien hoe dit die afstand wat jou vuurpyl vlieg, beïnvloed.
- 'N Speelgoed wat soortgelyk is aan die papierraket, bestaan uit 'n stok met 'n plastiekkegel aan die een kant en 'n plastiekvalskerm aan die ander kant. Die valskerm is oor die stok gevou, wat dan in 'n kartonblaasbuis ingesteek is. As die plastiekkegel ingeblaas word, vang die lug op en gooi die stokkie weg. As dit die maksimum hoogte bereik, val die stok en valskerm in.
Metode 3 van 5: The Film Canister Rocket
Stap 1. Besluit hoe lank/lank jy jou vuurpyl wil maak
'N Goeie lengte/hoogte is 15 cm, maar jy kan die vuurpyl langer of korter maak as jy wil.
'N Goeie deursnee is 3,75 cm, maar die werklike deursnee word bepaal deur die deursnee van die vuurpyl se verbrandingskamer
Stap 2. Verkry 'n filmhouer
Die houer dien as die verbrandingskamer vir u vuurpyl. U kan een kry by 'n fotografie -ateljee wat steeds film gebruik.
- Soek 'n filmhouer waarvan die deksel 'n propagtige uitsteeksel het wat binne-in die mond van die houer gaan, in plaas daarvan om deur 'n lip aan die buitekant van die houer vas te hou.
- As u nie 'n filmhouer kan kry nie, kan u 'n leë bottel met 'n voorskrif met 'n opklapdeksel gebruik. As u nie 'n bottel met 'n opklapdeksel kan kry nie, kan u 'n prop stop wat styf in die mond van die bottel pas.
Stap 3. Monteer die vuurpyl
Die maklikste manier om 'n vuurpyl te maak, is om 'n strook papier om die filmhouer te draai, soos met die potlood of stok, wanneer u 'n vuurpyl wat met 'n strooi gelanseer word, maak. Omdat die houer die vuurpyl begin, kan u die papier op die houer plak of plak voordat u dit om die houer draai.
- Let daarop dat die mond van die houer of bottel wys wanneer u die vuurpylraam daaraan heg. Die mond sal dien as die vuurpylspuitstuk.
- In plaas daarvan om die punt van die vuurpyl uit die houer in 'n neuskegel weg te vou, kan u 'n aparte neuskegel maak deur 'n papiersirkel te sny, van die rand af net na die middel te sny en die sny sirkel in 'n kegel te vou. U kan die keël met kleefband of gom plak.
- Voeg vinne by. Omdat hierdie vuurpyl dikker in deursnee is as die papierraket wat u met 'n drinkstrooi lanseer, wil u moontlik individuele vinne sny om aan te heg. U kan ook drie vinne in plaas van vier hê.
Stap 4. Besluit waarvandaan u die vuurpyl wil begin
Dit word aanbeveel dat 'n oop buitelug geleë is, aangesien die vuurpyl 'n aansienlike hoogte kan bereik wanneer dit gelanseer word.
Stap 5. Vul die houer 1/3 vol water
As u waterbron nie naby u lanseerplatform is nie, moet u die vuurpyl onderstebo dra of die water afsonderlik dra en die houer op die lanseerplek vul.
Stap 6. Breek 'n bruistablet in die helfte en gooi die helfte van die tablet in die water
Stap 7. Maak die houer toe en draai die vuurpyl regop op die lanseerplaat
Stap 8. Gaan terug na 'n veilige afstand
Namate dit oplos, sal die tablet koolstofdioksied vrystel. Die druk sal toeneem totdat dit die deksel van die houer laat val en die vuurpyl begin.
In plaas daarvan om water te gebruik, kan u die houer ongeveer halfvol asyn vul. In plaas van die bruistablet, kan u 1 teelepel (5 g) koeksoda gebruik. Asyn, 'n suur (asynsuur), reageer met koeksoda, 'n basis, om water en koolstofdioksied te produseer. Asyn en koeksoda is meer vlugtig as water en bruistablette, dus moet u baie vinniger uit die vuurpyl kom - as u te veel van die chemikalieë gebruik, kan die houer skeur
Metode 4 van 5: The Matchstick Rocket
Stap 1. Sny 'n klein driehoek van aluminiumfoelie
Die driehoek moet 'n gelykbenige driehoek wees, ongeveer 2,5 cm (1 duim) aan die voet en 5 cm (2 duim) van die middel van die basis tot by die punt.
Stap 2. Neem 'n vuurhoutjie uit 'n vuurhoutjieboek
Stap 3. Stel die vuurhoutjie in lyn met 'n reguit pen
Plaas die vuurhoutjie en pen sodat die punt nie die vuurhoutjie se kop raak nie hoër as die dikste deel van die kop.
Stap 4. Draai die foeliedriehoek, eers in die punt, om die vuurhoutjiekop
Draai die foelie so styf as moontlik om die vuurhoutjie se kop sonder om die pen te steur. As u klaar is, moet die omhulsel ongeveer 6,25 mm (1/4 duim) onder die vuurhoutjiekop strek.
Stap 5. Vou die foelie met die duimnaels om die penkop
Dit sal die omhulsel nader aan die vuurhoutjiekop stoot en ook die kanaal wat deur die pen onder die omhulsel gevorm word, beter definieer
Stap 6. Skuif die pen versigtig uit die verpakking
Wees versigtig om nie die foelie te skeur as u dit doen nie.
Stap 7. Buig 'n skuifspeld in 'n lanseerplaat
- Buig die buitenste buiging tot 'n hoek van 60 grade. Dit vorm die basis van die lanseerplatform.
- Buig die binneste buiging na bo, dan om en vorm 'n oop driehoek. Dit is waar u die met foelie toegedraaide vuurhoutjiekop gaan rus.
Stap 8. Plaas u lanseerplank op die lanseerplek
Weereens word 'n oop buitelugplek sterk aanbeveel, aangesien die vuurhoutjie -vuurpyl 'n aansienlike afstand kan aflê. Vermy uitsonderlik droë plekke, want die vuurhoutjie -vuurpyl kan 'n vuur veroorsaak.
Maak seker dat die omliggende gebied duidelik is voordat die vuurpyl gelanseer word
Stap 9. Plaas die vuurhoutjie -vuurpyl in die lanseerplaat, kantel
Die vuurpyl moet ten minste teen 'n hoek van 60 grade rus. As dit laer lê, moet u moontlik die skuifspeld buig totdat dit vas is.
Stap 10. Begin die vuurpyl
Steek 'n vuurhoutjie aan en steek sy vlam direk onder die toegedraaide vuurhoutjiekop. As die fosfor in die toegedraaide vuurhoutjiekop ontbrand, behoort die vuurhoutjie -vuurpyl af te lig.
- Hou 'n emmer water byderhand om die vuurhoutjie vuurpyle in te gooi om te verseker dat hulle heeltemal geblus is.
- As 'n vuurhoutjie -vuurpyl op u neerval, stop met beweeg, val op die grond en rol totdat vlamme geblus is.
Metode 5 van 5: The Water Rocket
Stap 1. Berei 'n leë 2-liter koeldrankbottel voor om as vuurpyl-drukkamer te dien
Omdat bottels gebruik word om hierdie vuurpyl te maak, word dit soms 'n bottelraket genoem. Dit moet nie verwar word met die vuurwerker wat bekend staan as 'n bottelraket nie, wat so genoem word omdat dit dikwels uit 'n bottel geskiet word. Die vorm van bottelraket is op baie gebiede onwettig om te lanseer; die waterpylpyl is wettig in die meeste gebiede.
- Verwyder die etiket van die bottel deur te sny waar dit nie aan die bottel vasgemaak is nie. Wees versigtig om nie die oppervlak van die bottel te skraap of te steek nie, aangesien 'n skrapie of sny dit sal verswak.
- Versterk die bottel deur dit met band vas te draai. Nuwe bottels kan druk van tot 689,48 kilopascal weerstaan, maar herhaalde opstart verminder die druk wat die bottel kan hanteer sonder om te breek. U kan verskeie bandjies om die middel van die bottel draai of die bottel om die middel en halfpad van daar tot aan die een kant draai. Elke band moet twee keer om die bottel gaan.
- Merk die plekke waar u vinne aan die liggaam wil heg met 'n merkpen. As jy van plan is om vier vinne te hê, trek lyne 90 grade uitmekaar. As jy van plan is om drie vinne te hê, trek lyne 120 grade uitmekaar. U kan 'n strook papier om die bottel draai en eers die merke daarop plaas en dan die merke na die bottel plaas.
Stap 2. Konstrueer die vinne
Omdat die plastiekraketliggaam relatief duursaam is, alhoewel u dit moes versterk, benodig u vinne minstens so duursaam. Styf karton werk dalk 'n rukkie, maar 'n beter materiaal is plastiek van die soort wat in sakvouers of binders met drie ringe gebruik word.
- Eerstens moet u u vinne ontwerp en 'n papiersjabloon maak om as snygids te dien. Hoe jy ook al jou vinne ontwerp, hulle moet so ontwerp wees dat die werklike vin omgevou word (verdubbel) vir ekstra sterkte en ten minste die punt bereik waar die bottel vernou.
- Knip die sjabloon uit en gebruik dit as 'n gids om die vinmateriaal in te sny.
- Vou die vinne in vorm en heg dit met band vas aan die vuurpyl.
- Afhangende van die ontwerp van u lanseerder, wil u miskien dat die vinne nie onder die mond van die bottel/die vuurpylspuitmond strek nie.
Stap 3. Skep die neuskegel en die vraggedeelte
Hiervoor benodig u 'n tweede bottel van 2 liter.
- Sny die bodem uit die bottel.
- Plaas 'n vrag in die boonste gedeelte van die gesnyde bottel. Dit kan 'n stuk modelleer of 'n klomp rekkies wees. Plaas die onderste gedeelte van die gesnyde bottel in die boonste gedeelte, met die onderkant na die mond van die boonste gedeelte. Plak dit vas en plak dit op die onderkant van die bottel wat as drukkamer dien.
- Jou neuskegel kan enigiets wees, van 'n 2 liter botteldop tot 'n lengte PVC pyp tot 'n plastiek kegel. Sodra u besluit het oor die neuskegel en dit bymekaargemaak het, moet dit permanent aan die boonste gedeelte van die gesnyde bottel geheg word.
Stap 4. Toetsbalanseer die saamgestelde vuurpyl
Balanseer die vuurpyl op jou wysvinger. Dit moet iewers bokant die bokant van die drukkamer (die onderkant van die eerste bottel) balanseer. As dit nie die geval is nie, haal die vraggedeelte af en pas die gewig aan.
Weeg die vuurpyl nadat u die massamiddelpunt gevind het. Dit moet 200 tot 240 gram (7 tot 8,5 gram) weeg
Stap 5. Maak die lanseerder/prop
Daar is verskillende toestelle wat u kan maak om u vuurpyl te lanseer. Die eenvoudigste is 'n klep en prop wat in die mond van die drukkamerbottel pas.
- Soek 'n kurk wat styf in die mond van die bottel pas. Miskien moet u die rand effens skeer.
- Kry 'n klepstelsel van die soort wat in 'n motorband of fietsbuis gebruik word. Meet sy deursnee.
- Boor 'n gat in die middel van die kurk met 'n bietjie dieselfde deursnee as die klep.
- Maak die klepstang skoon en plaas 'n stuk band oor die skroefdraad en opening.
- Ryg die klep deur die gat in die kurkprop en verseël dit dan met 'n silikoon- of uretaan seëlaar. Laat die seëlmiddel heeltemal droog word voordat die band verwyder word.
- Toets die klep om seker te maak dat lug vrylik daardeur kan beweeg.
- Toets die prop deur 'n klein hoeveelheid water in die vuurpyldrukkamer te plaas, plaas die prop en plaas die vuurpyl regop. As u lekkasies vind, sluit die klep weer en toets weer. Sodra u vasgestel het dat daar geen lekkasies is nie, toets weer om die druk te vind waarmee lug die prop uit die bottel dryf.
- Raadpleeg https://www.sciencetoymaker.org/waterRocket/buildWaterRocketLauncher.htm vir instruksies om 'n meer gesofistikeerde lanseerstelsel te bou.
Stap 6. Kies 'n lanseerplek vir u vuurpyl
Soos met die filmhouer en vuurhoutjie vuurpyle, word 'n oop buitelugplek sterk aanbeveel. Omdat die waterraket groter is as die ander vuurpyle, benodig u 'n groter oop gebied as wanneer u een van die ander vuurpyle afskiet, en dit moet ook platter en meer gelyk wees as vir die ander vuurpyle.
'N Verhoogde oppervlak soos 'n piekniektafel is 'n goeie idee as daar klein kinders is
Stap 7. Begin jou vuurpyl
- Vul die drukkamer 1/3 tot 1/2 vol water. (U kan 'n bietjie voedselkleursel by die water voeg om 'n meer kleurvolle "uitlaat" te gee wanneer die vuurpyl begin.) Dit is ook moontlik om die vuurpyl te skiet sonder om water in die drukkamer te plaas, alhoewel die teikendruk anders kan wees as dit in die kamer water bevat.
- Steek die lanseerder/prop in die mond van die drukkamer.
- Koppel die slang van 'n fietspomp aan die lanseerklep.
- Staan die vuurpyl regop.
- Pomp lug totdat u die druk bereik waarteen die prop uitgedruk moet word. Daar kan 'n effense vertraging wees voordat die prop uitgedruk word en die vuurpyl begin.
Wenke
- As dit te moeilik is om die vuurpyle vertikaal af te skiet, kan u 'n paar daarvan in vuurpylslee maak en dit horisontaal afskiet. (In wese is die ballonvuurpyl 'n vorm van vuurpylslee.) Jy heg die filmhouer -vuurpyl aan 'n speelgoedmotor of 'n waterraket aan 'n skaatsplank. U sal nog steeds 'n oop gebied moet vind met voldoende lanseerruimte.
- As u dit geniet om bogenoemde vuurpyle te maak, maar op soek is na 'n groter uitdaging, kan u die stokperdjie van modelrakette gebruik. Modelrakette word sedert die laat vyftigerjare kommersieel vervaardig in kits wat benodig word vir montering, wat met 'n enkele poeier-enjin tot 'n hoogte van 100 tot 500 m gelanseer kan word.
- Wees versigtig met die skêr op stap 3 oor die waterraketmetode!
Waarskuwings
- Dra altyd oogbeskerming wanneer u enige van die vryvliegende vuurpyle (ander vuurpyle as die ballonvuurpyl) afskiet. Vir groter vryvliegende vuurpyle, soos die waterpyl, word dit ook aanbeveel om beskermende hoofdeksels te beskerm as die vuurpyl jou tref.
- Volwasse toesig word sterk aanbeveel as u met een van die vuurpyle werk wat aangedryf word deur iets wat sterker is as die asem van die persoon wat dit afskiet.
- Moenie een van die vryvliegende vuurpyle op iemand skiet nie.
