FoodPro Preloader

Stabilitetsvitenskap: Hvordan haler Hjelp en drageflyg


Nøkkelkonsepter Aerodynamikk Vind Flygning Krefter Introduksjon Har du noen gang prøvd å bygge din egen drage? Drager har vært en kilde til underholdning gjennom århundrene for barn over hele verden. Og de har blitt brukt til vitenskapelige eksperimenter, også-Benjamin Franklin fløy en for å undersøke lyn. (Noe du

Nøkkelkonsepter
Aerodynamikk
Vind
Flygning
Krefter
Introduksjon
Har du noen gang prøvd å bygge din egen drage? Drager har vært en kilde til underholdning gjennom århundrene for barn over hele verden. Og de har blitt brukt til vitenskapelige eksperimenter, også-Benjamin Franklin fløy en for å undersøke lyn. (Noe du ikke bør gjøre!) I denne aktiviteten vil du ha mulighet til å bygge din egen drage - en enkel sledekite - og bruke den til å undersøke hvordan haler hjelper med å drepe fly. Etter å ha prøvd denne aktiviteten kan du legge til haler til andre drager for å hjelpe dem å stige til høyere høyder!
Bakgrunn
Visste du at, foruten Ben Franklin, var en av de mest berømte kite flygerne hele tiden en 10 år gammel gutt? Hans navn var Homan Walsh, og uten ham kunne Niagara Falls Suspension Bridge ikke vært bygget i 1847. Før byggingen kunne begynne, måtte noen få en linje over Niagara River Gorge. Homan fløy vellykket en drage fra den ene siden av kløften til den andre over de forræderiske strykene nedenfor, og etter sikring av hans drakstreng, ble tyngre linjer matet over til en stålkabel kunne koble begge kyster og brokonstruksjonen kunne begynne. Homan ble belønnet med en $ 10 pengepremie, som var mye penger i 1847!
Hvordan flyr en drage? Som noen kjører med en drage, fører vinden som går inn i draken, en løftekraft på den. Denne kraften er vinkelrett mot vinden, skyver draken opp. Samtidig trekker dragkraften dragen tilbake, i retning av at vinden går.
Det er mange forskjellige drakdesigner. Noen er veldig gamle, som tradisjonelle kinesiske og japanske drager. Noen design er veldig nye, som de dynamiske stuntkites som brukes i sports-kite flygende konkurranser. Deres moderne materialer og design gjør dem ultra-manøvrerbare.
materialer
• Skriver
• Papir
• Saks
• Fargestifter og markører (valgfritt)
•Teip
• To drikkestråler
• Hulpunch
• Drage streng
• Målebånd eller linjal
• Papirklips
• Plastic dagligvarepose eller annen tynn plastpose
• Et åpent, klart område utenfor
Forberedelse
• Last ned Sled Kite Template (pdf) og skriv den ut på et ark med åtte og en halv tomme med 11-tommers papir.
• Skar forsiktig ut sledekiten. Du kan dekorere den med fargeblyanter, markører eller andre medier.
• Trim lengden på de to drikkestroppene, slik at de passer inn i området som er merket for stroppene. Tape stroppene på plass.
• Plasser tre stykker tape i de markerte områdene som dekker de sorte sirklene for å forsterke hullene til dragebåndet. Ved hjelp av en hullpunch må du forsiktig slå de to hullene som er merket av de svarte sirklene.
• Kutte to stykker kite-streng for å gjøre hver 45 centimeter (cm) lang. Fest en streng gjennom hvert hull. Tie dem tett, men ikke så mye at du rive papiret. Fest den motsatte enden av begge strenger sammen til den ene enden av et papirklipp.
• Klipp et 1 meter langt stykke kite string. Tie den ene enden av denne strengen til den andre enden av papirklippet. Din sledekite er klar til å fly!
• For å gjøre noen haler til å teste på draken din, ta en plastkoffertpose eller annen tynn plastpose og legg den helt flat. Hvis posen har håndtak, klipp med saks rett over for å fjerne håndtakene. Fortsett å kutte posen på denne måten for å lage tynne ringer (som vil se ut som striper når de er flate) - de burde være omtrent tre cm brede. Klipp opp hele posen i disse ringene. Kast håndtakene. Du kan se dette i en online visuell veiledning for dette trinnet.)
Fremgangsmåte
• Prøv å fly kite uten hale i et åpent, klart område utenfor. Gå først med det, og prøv å løpe med den. Hva gjør draken når du går og da når du kjører? Hvor bra går det?
• Bruk plastkoffertposen ringene du har laget, tape en hale til bunnen av kiten din som er 10 cm lang. (Dette vil trolig være mindre enn en dagligvarepose.) Halen skal være sentrert. Prøv å fly din drage ute igjen, først gå og deretter løpe med den. Hvordan flyr draken sammenlignet med når den ikke hadde en hale? Hvorfor tror du dette er?
• Du skal nå teste en hale som er 100 cm lang. For å lage denne halen, løp to ringer sammen og trekk dem forsiktig (du kan se dette trinnet - som innebærer overlapping og vridning av løkkene en gang - i visuell veiledning). Fest flere ringer til halen på denne måten for å gjøre det lengre. Fest den lengre halen til 10 cm halen på draken for å gi kite som er 100 cm lang. Prøv å fly din drage ute igjen, først gå og deretter løpe med den. Hvor godt flyr draken med 100 cm halen sammenlignet med 10 cm? Hvordan sammenligner det med å fly en drage uten hale? Hvorfor tror du dette er?
• Du skal nå teste en hale som er 500 cm lang. Bruk samme looping-prosess for å utvide din 100 cm-hale ytterligere 400 cm i lengden. Prøv å fly din drage ute igjen, først gå og deretter løpe med den. Hvor godt går flyet med 500 cm halen i forhold til de andre haler eller ingen hale? Hvilke forskjeller merker du? Hvorfor tror du dette er?
Av haler som du testet, hvilken hale tror du hjalp kite fly best? Hvorfor tror du dette er?
Ekstra : Gjør denne aktiviteten igjen, men i stedet for å sammenligne forskjellige hale lengder, prøv å legge til ekstra haler og sammenligne resultatene. Legg dem symmetrisk til baksiden av draken. Hvor godt går flyet med hale, en hale, to haler?
Ekstra: I denne aktiviteten fløy du en drage med drage streng en meter lang. Hva skjer når du flyr draken ved hjelp av forskjellige lengder av drakestreng, som en meter, tre meter eller fem meter?
Ekstra : Det er mange andre drakdesigner. Bruk Internett, bøker eller magasiner på et bibliotek for å finne planer for ulike typer drager. Test deretter dine nye kite-design som du gjorde i denne aktiviteten. Hvordan påvirker halen lengden hvor godt andre kite design fungerer? Hvilke andre variabler påvirker hvor godt kite design fungerer?
Observasjoner og resultater
Når du prøvde å fly kite uten hale, snur det og ruller rundt mye, og egentlig ikke flyr i det hele tatt? Kjørte flygeren med 100 cm hale det beste?
Hvis du prøver å fly en drage uten hale, kan det føre til at kite spinner og ruller mye fordi draget er ustabilt. Å legge en hale til en drage bidrar til å gjøre det fly stabilere ved å legge til litt trengs og dra til nedre enden. Hvis du legger til en liten hale, som den 10 cm lange halen, kan kite fly litt mer stabilt, men det vil fortsatt snurre og rulle rundt mye. Hvis du legger til en lengre hale, som den 100 cm lange halen, bør det hjelpe flyet godt, slik at det blir relativt høyt uten å rulle mye. En veldig lang hale, som den 500 cm lange halen, vil bidra til at kiteen ikke ruller, men halen kan være så tung at den forhindrer draken til å flyve veldig høyt. Noen anbefaler å legge til en hale som er rundt tre til åtte ganger kite lengden, men den beste måten å bestemme høyre hale lengde for din spesielle drage er å prøve det ut!
Mer å utforske
Bruke en drage som en eksperimentell plattform fra
Forsvar på en drage fra National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Drager fra luftfart for barn
Hvordan Fest Kite Haler fra drager i himmelen
Å lage kitehaler fra min beste drage
La oss gå fly en drage! fra Science Buddies

Denne aktiviteten brakte til deg i samarbeid med Science Buddies