Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Overig

Punkin Chunkin:de wetenschap en het spektakel achter het gooien van pompoenen

Pompoenen zijn veelzijdig – van taartvulling tot jack-o-lanterns – en sinds 1986 zijn ze ook het middelpunt van het Wereldkampioenschap Punkin Chunkin geworden. Het jaarlijkse driedaagse festival in Bridgeville, Delaware, nodigt ingenieurs uit de achtertuin uit om de grenzen van de pompoenfysica te verleggen (Science Channel).

Het huidige wereldrecord voor het lanceren van een pompoen zonder elektriciteit of explosieven staat op 1.438 meter. De deelnemers gebruiken drie primaire lanceerinrichtingen:katapulten, trebuchets en luchtkanonnen, die een publiek van wel 30.000 toeschouwers trekken.

Het evenement begon in de smidse van John Ellsworth, waar hij en partners Trey Melson, Bill Thompson en Donald "Doc" Pepper experimenteerden met pompoenwerpen nadat ze hadden gelezen over een natuurkundeles waarin pompoenen werden gebruikt om energie en massa te illustreren. Hun eerste geregistreerde lancering was op 38 meter hoogte – ver verwijderd van het huidige record van 1.438 meter van het luchtkanonteam Young Glory III. Terwijl teams de technische technieken verfijnen en speciaal gekweekte aerodynamische pompoenen cultiveren, wordt de concurrentie heviger.

Officiële regels zijn onder meer:pompoenen moeten 8 tot 10 pond wegen; de pompoen moet intact blijven tot de impact; geen enkel deel van de machine mag de vuurlijn overschrijden; geen watten van welke aard dan ook (bonenkaf, stro, schuim, metaal, enz.); explosieven zijn verboden; machines kunnen veren, rubberen koorden, contragewichten, perslucht of andere door mensen aangedreven opgeslagen energie gebruiken.

Teams strijden in divisies zoals luchtkanon, centrifugaal, katapult, mensaangedreven, trebuchet, theatraal en torsie. De competities zijn onderverdeeld in drie leeftijdsklassen:Volwassenen (18+), Jeugd (11-17) en Jeugd (onder de 10).

De meeste draagraketten worden mechanisch aangedreven. De huidige recordhouders maken gebruik van persluchttechnologie. Afhankelijk van vindingrijkheid en budget kan een punkin-chunker ergens tussen de nul en $ 50.000 kosten. Veel teams beperken de kosten door schroot opnieuw te gebruiken.

Klaar om je technische vaardigheden te testen? Kies je wapen en ga de uitdaging aan.

Soorten Punkin Chunkin-machines

Punkin-chunkers vertrouwen op kracht, kracht en koppel om pompoenen de lucht in te sturen.

Luchtkanon

Elke machine die perslucht gebruikt om een pompoen te lanceren, wordt een luchtkanon genoemd. Lucht wordt samengeperst in een tank. Wanneer de beperking die de lucht vasthoudt, wordt verwijderd, zet de lucht weer uit naar zijn normale volume. Het resultaat is dat de vrijgekomen lucht als een veer werkt en de pompoen met groot volume door de buis duwt, waardoor de pompoen eruit wordt geblazen.

Katapult

Een machine die gebruik maakt van uitgerekte veren of elastiekjes, die energie opslaan. Wanneer aan de veren of banden wordt getrokken en vervolgens losgelaten, wordt de opgeslagen energie overgebracht naar de arm van het apparaat, die de pompoen wegslingert.

Torsie

Een torsiemachine is elk apparaat dat gedraaid touw als primaire krachtbron gebruikt. Het is afhankelijk van een touw dat werkt door torsie of draaien. Het touw slaat mechanische energie op wanneer het wordt gedraaid. De hoeveelheid kracht die er vrijkomt is evenredig aan de mate waarin hij wordt gedraaid.

Centrifugaal

Elke machine met een arm die minstens 360 graden draait om een pompoen te lanceren. Het basisidee van een centrifugaal is om een pompoen te versnellen door hem vele malen in een cirkel te laten draaien, waarbij elke rotatie steeds meer momentum krijgt totdat hij voldoende energie kan opbouwen om de pompoen vooruit te stuwen.

Trebuchet

Het basisidee van een trebuchet is om de potentiële energie die is opgeslagen in de opgeheven zware massa om te zetten in de kinetische energie die de beweging is van de kleinere massa (de pompoen). Het maakt gebruik van een korte arm, die wordt verzwaard met een zwaar voorwerp als tegenwicht tegen de lange arm, waar het projectiel (de pompoen) wordt geplaatst. Wanneer de zware massa van de korte arm naar beneden valt, levert dit energie om de lange arm te slingeren.

[Informatie over soorten machines met dank aan Science Channel]

Voor meer informatie over de wereld van kracht, vermogen en koppel, bekijk de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde artikelen

Meer geweldige links

Bronnen

  • Wereldkampioenschap Punkin Chunkin Association. [Bezocht op 9 november 2009] https://www.punkinchunkin.com
  • "Luchtkanonnen, katapulten en trebuchets." Het Wetenschapskanaal. [Geraadpleegd op 9 november 2009] https://science.discovery.com/tv/punkin-chunkin/how-it-works/how-it-works.html
  • "Wat is Punkin Chunkin?" Het Wetenschapskanaal. [Bezocht op 9 november 2009] https://science.discovery.com