Apeși trăgaciul, iar o roată învârtită de motor aruncă discul de lemn.
- 6+
- nivel avansat*
- 3 etape
- 2 × AA
- ~1 oră
Volanta și frecarea: cum zboară discul
O volantă e o roată care ține energie cât timp se învârte. La Lansatorul de discuri, motorul o învârte, iar discul care o atinge primește prin frecare o parte din energie și zboară.
Ce sunt volanta și frecarea
Orice lucru care se mișcă are energie. O roată care se învârte o păstrează: dacă nu o mai împingi, se mai învârte un timp.
De aceea manualul numește volanta „un dispozitiv mecanic care stochează energie prin rotație”.
Frecarea e forța care se opune alunecării dintre două suprafețe, așa că de obicei frânează. Suprafețele diferite o fac mai mare sau mai mică: pe gheață aluneci, pe covor nu prea.
Volanta are nevoie de frecare ca să dea energia mai departe. Aici frecarea nu frânează discul, ci îl trage după volantă. Fără ea, volanta ar aluneca pe disc și nu l-ar mai arunca.
De unde vine energia? Din cele două baterii AA. Motorul de 3 V o transformă în mișcare, volanta o păstrează, iar discul o primește.
La fiecare pas, o parte din energie se pierde în căldură și în zgomot.
Unde le vezi în Lansator
- Pornești întrerupătorul de pe suportul de baterii.
- Motorul învârte foarte repede volanta: o roată albastră din discuri de lemn puse unul peste altul, cu un elastic pe margine.
- Apeși trăgaciul verde, iar pistonul împinge discul de jos din tubul de carton spre volantă.
- Elasticul prinde discul, volanta îi dă o parte din energie și discul pleacă.
Un motor mic dă energie încet. Între două lansări are timp să aducă volanta din nou la viteză, iar volanta dă energia discului dintr-odată.
Un calcul și un test
Energia unei volante crește cu pătratul vitezei. Dacă se învârte de 2 ori mai repede, are de 2 × 2 = 4 ori mai multă energie.
De 3 ori mai repede înseamnă de 3 × 3 = 9 ori mai multă energie.
De asta contează bateriile. Cu bateriile aproape descărcate, motorul învârte volanta mai încet, iar discul nu mai ajunge la fel de departe.
Încă ceva: la fiecare lansare, volanta dă din energia ei, deci încetinește puțin. Ascultă motorul când tragi: dacă auzi sunetul coborând o clipă, e volanta care încetinește.
Testul frecării
Pune unul dintre discurile verzi pe masă și dă-i un bobârnac. Fă la fel pe un prosop, apoi pe covor. Încearcă să-l lovești la fel de tare de fiecare dată.
Încearcă de trei ori pe fiecare suprafață și măsoară cu rigla cât a mers. Unde a mers mai puțin, frecarea a fost mai mare.
| Suprafață | Încercarea | ||
|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | |
| Masă | … cm | … cm | … cm |
| Prosop | … cm | … cm | … cm |
| Covor | … cm | … cm | … cm |
Încearcă acasă: Trage la distanță
Jocul e din manualul Lansatorului. Stai într-un punct fix și trage cât mai departe. Pune o bucată de hârtie unde cade discul și măsoară în pași sau cu ruleta.
Întrebarea din manual: în ce poziție ții mâna ca discul să ajungă cel mai departe? Trage de câte trei ori: cu lansatorul drept, puțin înclinat în sus și foarte înclinat.
Trage spre un loc liber, niciodată spre cineva.
Apoi încearcă testul din manual: inversează firele motorului. Motorul se va învârti invers. Ce face discul, află singur, apoi pune firele la loc.
Întrebări despre volantă
De ce are volanta un elastic pe margine?
Ca să prindă discul. Cauciucul pe lemn are mai multă frecare decât lemnul pe lemn, așa că volanta trage discul după ea, în loc să alunece pe el.
Ce e impulsul?
În fizică, impulsul unui corp e masa lui înmulțită cu viteza.
Discul stă pe loc în tubul de carton, iar volanta îl face să plece repede: asta înseamnă că îi schimbă impulsul. Un disc mai greu, împins la fel, ar pleca mai încet.
Discul nu pleacă. Ce verific?
Verifică pe rând:
- Întrerupătorul de pe suportul de baterii e pe ON.
- Suportul de baterii nu e montat invers.
- Firele motorului nu sunt inversate. Dacă sunt, motorul se învârte invers.
- Piulița mică prin care trece cablul e așezată așa încât firul să încapă.
Cât durează montajul Lansatorului?
Aproximativ o oră, în trei etape și 36 de pași. Un adult din echipa noastră l-a montat în 24 de minute și 19 secunde, cu cronometrul pornit.
*Nivelul e estimarea noastră.