science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschapsproject over hoe de massa van een papieren vliegtuig de snelheid beïnvloedt dat het vliegtuig vliegt

Als je een wetenschappelijk project doet over hoe de massa van een papieren vliegtuig de snelheid beïnvloedt, is dit de enige keer dat je papieren vliegtuigen in de klas mag vliegen. Maak van de gelegenheid gebruik door verschillende variabelen van vliegtuigontwerp met massa te wijzigen om het beste papieren vliegtuigontwerp te maken. Als je naar een groot vliegtuig kijkt en aan zijn massa denkt, lijkt het niet in staat om te vliegen. Door te experimenteren met de manier waarop massa de snelheid van uw papieren vliegtuig beïnvloedt, zult u het echte vliegtuigontwerp beter begrijpen.

Gewicht van het papier

Het gewicht van het papier beïnvloedt de massa van het papiervlak. Zeer zwaar papier, zoals een posterboard, is te zwaar en moeilijk op te vouwen. Zeer licht papier, zoals calqueerpapier, is te broos. Een van de manieren waarop papier wordt ingedeeld, is het gewicht in kilo's, waarbij hogere cijfers duiden op dikker en zwaarder papier. Experimenteer met verschillende papiergewichten met hetzelfde vlakontwerp om het optimale gewicht te vinden. Test de snelheid van de vliegtuigen door de afstand te meten die ze vliegen en hoe lang het duurde.

Massa veranderen

Op dezelfde manier duwt een weggegooide steen zich een weg door de lucht in vergelijking met een katoenen bal, een papieren vliegtuig met meer massa vliegt sneller en verder dan een papieren vliegtuig met minder massa, tot een punt. Als de massa te groot is, kunnen de vleugels het vliegtuig niet in de lucht houden. Als je een goed papieren vliegtuigontwerp hebt, probeer dan centen of andere kleine objecten aan de voorkant toe te voegen om meer massa toe te voegen. Tweak de hoeveelheid toegevoegd gewicht voor elke proefvlucht. Meet de afstand en de tijd die het duurde voor elke poging om de ideale massa te bepalen voor de hoogste snelheid van je ontwerp.

Centrum van massalocatie

Het zwaartepunt, of zwaartepunt, is een punt waar het papieren vlak in evenwicht is. Je kunt dit punt vinden door het evenwicht op je wijsvinger te balanceren. De massa aan beide zijden van je vinger is hetzelfde. De locatie waar de stabiliteit van het papiervlak neutraal is, wordt het neutrale punt genoemd. Het vliegtuig zal onstabiel zijn, langzamer vliegen en neerstorten met een zwaartepunt achter het neutrale punt. Een massamiddelpunt vóór het neutrale punt zorgt voor meer stabiliteit. Naarmate de vliegtuigstabiliteit toeneemt, vliegt hij steeds sneller. Experimenteer met licht verschillende standpunten van een paperclip op de neus van het vliegtuig.

Wingload

Een papieren vliegtuig met een grotere massa in het lichaam en kleinere vleugels vliegen sneller dan een vliegtuig met een kleiner lichaam massa en grotere vleugels omdat de "vleugelbelasting" groter is. Om de vleugelbelasting te bepalen, deelt u het gewicht (de massa) van het vlak op het oppervlak van de hoofdvleugel. Vergelijk ontwerpen van papieren vlakken met grotere vleugelbelastingen en lagere vleugelbelastingen. Meet de afstand en de tijd die het vliegtuig nodig had om die afstand te overbruggen om de snelheden van de vliegtuigen te vergelijken.