Menu

De tirannie van de raketvergelijking

De tirannie van de raketvergelijking

PLAN

Mijn plan:

 

Ik wil de leerlingen bekend maken met 'de tirannie van de raketvergelijking'. Dat wil zeggen: om verder te komen heb je meer brandstof nodig, maar als je meer brandstof meeneemt, moet je ook  meer massa versnellen, dus heb je meer brandstof nodig.... enz. Het gaat om lessen in de 2e klas.

Artikel van NASA: NASA - The Tyranny of the Rocket Equation

  • ik koppel een computerspel aan NASK
  • ze zijn actief bezig
  • ze leren meerdere metingen te maken en tabellen/grafieken te maken in Excel, en de functie 'trendlijn' te gebruiken.
  • het is NIET de bedoeling om hier in te gaan op formules.

 

1e les: introductie

  • introductie van het thema
  • met Kerbal Space Program laten zien: recht omhoog werkt niet, dan val je weer terug naar aarde. Dus: horizontaal versnellen is nodig.
  • vervolgens een raket die het nèt aan haalt in  een baan rond Kerbal te komen
  • en dan: proberen om verder weg te komen door meer brandstof mee te nemen (voor meer dV)
    Uiteraard: van te voren uitproberen wat werkt om te laten zien wat ik wil laten zien.
  • Uitleg wat we gaan doen: waterrakketten lanceren, en kijken wat de beste lucht/water verhouding is.
    Meer lucht: er is meer ruimte om de fles onder druk te zetten, maar er is minder water om uit te stoten (en vice-versa)
  • Hierbij zullen meerdere metingen gedaan worden, in een tabel gezet worden, en een grafiek moeten worden gemaakt om te voorspellen wat de beste verhouding is, en hoe ver de raket dan komt

 

2e les: uitvoeren metingen

  • alle raketten worden onder een hoek van 45 graden afgevuurd. Een compressor of fietspomp wordt gebruikt om de druk op te voeren.
  • eerst schaalverdeling maken op de raketten, zodat kan worden bijgehouden hoeveel water er in wordt gedaan.
  • Elk groepje zal meerdere keren moeten afvuren, om genoeg data te krijgen (uitproberen hoeveel minimaal nodig zijn)
  • voordeel complressor: kan sneller achter elkaar, meer consistentie. Voordeel fietspompen: er kunnen meerdere groepjes tegelijkertijd aan de slag.

3e les: maken presentatie

  • extra aandacht: maken van een grafiek in Excel, met de 'trendlijn' functie. Dit vinden leerlingen heel erg moeilijk.
  • mogelijk: maken korte presentatie/poster met de bevindingen. Foto's/tekeningen/grafieken zijn een pré
  • (groepjes die willen bewijzen dat ze inderdaad goed hebben voorspeld wat de beste verhouding is, en hoe ver de raket dan komt, kunnen dat na de les/pauze/school alsnog doen. Opzetten van de lanceerinstelling kost weinig tijd extra)

Colofon

Het arrangement De tirannie van de raketvergelijking is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

Auteur
Folkert Verdoes
Laatst gewijzigd
2022-06-23 12:12:48
Licentie

Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

  • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
  • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
  • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

Toelichting
De tirannie van de raketvergelijking (The Tyranny of the Rocket Equation) Doel van de lessenserie: - introductie in het probleem met het lanceren van raketten; hoe verder je wilt komen, hoe groter de raket moet zijn. Maar hoe groter de raket, hoe meer brandstof je moet verbranden om de raket de lucht in te krijgen. Waardoor de raket weer zwaarder wordt. - practicum: zelf raketten lanceren, die worden aangedreven door lucht en water. - verwerken van de gegevens in een nette tabel en een grafiek
Leerniveau
VMBO gemengde leerweg, 2; VWO 2; VMBO theoretische leerweg, 2; HAVO 2;
Leerinhoud en doelen
Beweging; NaSk; Ruimte;
Eindgebruiker
leraar
Moeilijkheidsgraad
gemiddeld
Studiebelasting
3 uur 0 minuten
Trefwoorden
natuurkunde buiten de klas

Downloaden

Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

Metadata

LTI

Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

Arrangement

IMSCC package

Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

Voor developers

Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.