Apologia Science Curriculum – Mini-Raketen, die Sie bauen können

Wir alle waren amüsiert darüber, wie sich ein aufgeblasener Ballon verhält, wenn er losgelassen wird, ohne den Mund zu binden. Hinter dieser dynamischen Aktion stehen einige Prinzipien und Isaac Newton, ein englischer Wissenschaftler, hat vor Jahrhunderten erklärt, warum dies geschieht. Er sagte, dass es auf jede Aktion eine Reaktion mit gleicher Kraft in die entgegengesetzte Richtung gibt. Dieses Gesetz von Newton wurde als sein drittes Bewegungsgesetz bekannt und kann in Heimschulprogrammen wie dem naturwissenschaftlichen Lehrplan von Apologia gefunden werden oder auch nicht. Ich liebe es jedoch, dieses Prinzip in Ihren Häusern zum Leben zu erwecken, indem ich Ihnen einige coole Raketenexperimente beibringe.

Wenn wir Luft in einen Ballon blasen, üben wir eine Kraft auf die Gummiwand des Ballons aus. Diese Wand übt eine gleiche Kraft zurück. Daher drückt die Wand die Luft heraus, sobald wir den Mund des Ballons loslassen. Da nun die Luft mit Kraft aus dem Ballon gedrückt wird, wirkt eine gleiche Kraft in die entgegengesetzte Richtung und drückt den Ballon in die entgegengesetzte Richtung. Dies ist das gleiche Prinzip, das verwendet wird, um Raketen zu starten.

Ein Raketentriebwerk verbrennt Treibstoff und daher werden große Mengen an Gasen freigesetzt. Der Gasstrahl trifft mit großer Kraft nach unten auf den Boden. Nach dem dritten Newtonschen Gesetz wirkt nun eine gleiche Kraft auf die Rakete in die entgegengesetzte (aufwärts gerichtete) Richtung. Dadurch wird ein großer Schub erzeugt und die Rakete in den Himmel geschossen. Sie haben vielleicht im Lehrplan der Apologia-Wissenschaftler oder anderswo darüber gelesen, aber ich werde Ihnen beibringen, etwas Spaß zu haben, indem Sie dies bei Ihnen zu Hause verwirklichen.

Seltzer Druckrakete: Füllen Sie ein Drittel eines leeren Filmrollenbehälters (vorzugsweise transparent) mit Wasser. Legen Sie eine Brausetablette (wie Alka-Seltzer) hinein. Setzen Sie den Deckel auf und drehen Sie den Kanister schnell auf einen Bürgersteig. Was geschieht? Der Kanister wird wie eine Rakete in die Luft geschleudert.

Wenn die Brausetablette mit Wasser reagiert, setzt sie Kohlendioxid frei. Dieses Gas reichert sich im Kanister an und löst schließlich eine Mini-Explosion aus. Das Gas übt eine nach unten gerichtete Kraft auf den Deckel aus. Dadurch wirkt eine gleiche Kraft in die entgegengesetzte Richtung auf den Kanister und schießt ihn ab. Wiederholen Sie dies mit zwei Tabletten und sehen Sie, was passiert.

Bitte nehmen Sie bei der Durchführung dieses Experiments Hilfe von Erwachsenen in Anspruch. Tragen Sie außerdem eine Schutzbrille. Was sagt Ihnen dieses Experiment über die Treibstoffmenge, die benötigt wird, um eine Rakete zu starten? Was erfahren Sie über die Kraft, die erforderlich ist, um die gleiche und entgegengesetzte Abschusskraft der Rakete zu erzeugen? Um eine bessere Vorstellung zu bekommen, sehen Sie sich ein Video eines realen Raketenstarts an.

Wenn Sie nach Programmen wie dem naturwissenschaftlichen Lehrplan Apologia oder anderen gesucht haben, brauchen Sie nicht weiter zu suchen. Sie werden feststellen, dass meine Experimente sehr einfach durchzuführen sind, und das Beste ist, dass die Materialien, die Sie benötigen, im ganzen Haus zu finden sind. Sehen Sie sich ein weiteres spannendes Experiment an.

Papierröhren-Rakete: Machen Sie eine Papierröhre, indem Sie einen Papierstreifen spiralförmig auf einen Bleistift rollen. Befestigen Sie die Röhre an einigen Stellen mit Klebeband und ziehen Sie den Bleistift heraus. Falten Sie das obere Ende des Schlauchs so, dass keine Luft durch ihn strömt, und befestigen Sie es mit Klebeband, um die Nase zu bilden. Stecken Sie nun einen Trinkhalm in diese Röhrenrakete und blasen Sie hart, um Ihre Rakete zu starten.

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