Um projeto de sucesso para a science fair inspira criatividade, faz com que os alunos questionem suas suposições e geralmente envolvem algo que desafia a gravidade. Você pode construir um hovercraft de placa de papel a partir de alguns materiais simples e serve para demonstrar várias leis importantes da física. O projeto oferece muitas oportunidades para os alunos fazerem medições, gravar dados e projetar novas modificações para melhorar o desempenho do hovercraft.

Materiais, construção e testes em campo

Colete alguns materiais, incluindo um descartável. placa de papel, um balão, um par de tesouras e uma garrafa de cola. Uma placa de torta descartável é ideal para o experimento devido à borda elevada e à durabilidade do material. Cole um pequeno quadrado de papelão no fundo do prato. Corte este pedaço de um prato de papel separado e coloque-o no centro do hovercraft. Usando sua tesoura, crie um pequeno furo no centro da placa e no quadrado de papelão. Puxe a abertura do balão pela superfície inferior do orifício da placa. Se o buraco não for grande o suficiente, tente ampliá-lo apenas o suficiente para caber no balão. Não puxe a maior parte do balão pelo buraco. Você pode precisar ajustar o posicionamento do balão à medida que avança para ampliá-lo. Encha o balão e feche a abertura para evitar que o ar escape. Usando uma mesa grande e plana, coloque a placa de cabeça para baixo para que a abertura do balão seja direcionada para o chão. Quando você soltar o balão, o ar fluirá imediatamente para fora e para baixo, forçando a placa a pairar sobre a superfície da mesa.

A Ciência dos Hovercrafts |

A terceira lei do movimento de Newton afirma que para cada ação há uma reação igual e oposta. No caso do hovercraft de prato de papel, a ação inicial é o fluxo de ar, que o balão projeta para baixo em direção à mesa. Quando o balão aperta o ar, a pressão sob a placa aumenta. A reação oposta neste caso é o vôo do hovercraft fora da superfície da mesa. Essa reação só é possível porque o hovercraft tem muito menos inércia do que a mesa, e assim o hovercraft reage ao movimento do ar para fora do balão pairando para cima contra a força da gravidade.

Experimentação - < Uma vez que você tenha um hovercraft funcional, experimente o modelo ajustando algumas variáveis ​​importantes. Por exemplo, o tamanho do buraco afetará a taxa de fluxo de ar para fora do balão. Tente ampliar o buraco em um segundo hovercraft e compare o desempenho dos dois modelos. Outra modificação interessante envolve furos pequenos na borda da placa de papel. Em vez de o ar escapar de debaixo da placa em todas as direções igualmente, isso concentrará uma corrente de ar em uma única direção. Novamente, referindo-se à terceira lei de Newton, a ação do ar escapando do buraco lateral da placa impulsionará a nave a se mover na direção oposta, em vez de simplesmente pairar no lugar.

Medidas e coleta de dados

Você pode medir quantitativamente a potência de sustentação de seu hovercraft colocando pequenos pesos na superfície superior da placa. Comece este experimento coletando alguns pesos uniformes; moedas funcionariam bem para isso. Comece adicionando pesos, equilibrando a distribuição de massa na superfície, até que a embarcação não saia mais da mesa. Anote o peso como sua primeira medida e compare-o com o poder de elevação dos outros modelos de hovercraft. Se você tentou colocar buracos na lateral para criar uma corrente de ar de propulsão, tente medir a distância que seu hovercraft pode percorrer pela sala e compare seus resultados com os outros alunos.

Outros projetos

Não há nada mais satisfatório do que os estudantes com sua própria ideia única que funciona. Dê aos alunos alguns materiais básicos, como papel de construção, fita adesiva, palitos de picolé, o que você achar que possa ser útil na modificação de aerofólios de papel. Por exemplo, inspirando-se na natureza, os alunos podem tentar prender uma aleta ou asas de papel para dar estabilidade à nave durante o vôo.