Sonntag, 24. November 2013

Einfache Wasserrakete bauen

Bei uns im Schwarzwald war ein schönes Wochenende und meine Kinder wollten was "richtig tolles bauen". Also haben wir eine Rakete gebaut und zwar so eine, die ungefährlich und dennoch spannend ist.

Die Kinder können die Rakete selber bauen und auch selber starten lassen, sie sollten dabei aber Regenkleidung anhaben (immer Sommer natürlich nicht) und sich nie über die Rakete beugen.

Bauanleitung Rakete:

An eine PET Flasche mit 1,5 Liter Inhalt werden 3-4 Flügel, die an die Flaschenform angepasst sind, mit Klebeband festgeklebt. Klar könnte ein Erwachsener die Flügel schöner ankleben und ausschneiden aber so lernen die Kinder ja nichts, deshalb lasst die Kinder machen :-).

Sind die Flügel oder Tragflächen befestigt, braucht es noch einen Korken der in den Flaschenhals passt. Der Korken wird zur Hälfte abgeschnitten und dann ein Loch für das Ventil in der Mitte gebohrt. Das Ventil das von einem altem Fahrradschlauch stammt wird fest in das Loch gedrückt und ein bisschen festgeklebt.

Start der Rakete:

Die Flasche zu 1/4 oder 1/3 mit Wasser füllen, den Korken in die Flasche stecken und mit einer Pumpe oder einem Kompressor Luft in die Flasche lassen. Dabei nie mit dem Körper über die Flasche beugen.  Wenn ihr einen Kompressor wie ich verwendet, dann können die Kinder die Rakete auch selber starten lassen, mit einer Pumpe bekommen sie das selten hin.
Je nachdem wie die Flügel eingestellt sind, der Luftdruck in der Flasche ist und wie fest der Korken im Flaschenhals steckt, fliegt die Rakete besser oder schlechter, probiert es einfach aus.

Es kann notwendig sein die Rakete auf 3 Holzklötze zu stellen, damit der Schlauch vom Kompressor darunter passt. Wer möchte dass die Rakete lange hält der macht um die ganze Pappe Klebeband, damit die Pappe nicht aufweichen kann.

Funktionsweise: 

Die Funktionsweise des Raketenantriebs beruht auf dem Impulserhaltungssatz. Zur Zeit t ruht die Rakete mit der Masse m ohne Krafteinflüsse. Während der folgenden Zeit Δt wird der Treibstoff der Masse Δm mit der Geschwindigkeit vT ausgestoßen. Dabei wird (nach Impulserhaltung) die Rakete auf die Geschwindigkeit v = -vT • Δm/(m - Δm) beschleunigt. Dies gilt für den Fall, dass der Treibstoff auf einmal ausgestoßen wird und das ist bei unserer Rakete (fast) der Fall. Wenn ein genügend hoher Druck in der Flasche herrscht, wird das Ventil abgesprengt und das Wasser - Luft - Gemisch mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen – die Rakete fliegt in die Höhe.

Hier gibt es noch ein kleines Video: