Direct naar de inhoud
Mini-Cycloonstofzuiger: Centrifugaalkracht, Wervelstromen & Deeltjesscheiding
Bron: 99feels (YouTube-kanaal)

Mini-Cycloonstofzuiger: Centrifugaalkracht, Wervelstromen & Deeltjesscheiding

Bouw een transparante cycloonafscheider van plastic flessen en karton, en ontdek hoe centrifugale wervelwinden stof uit lucht scheiden zonder stofzak.

Groep / Leerjaar
groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur
75 minuten
Niveau
gemiddeld
Groepsvorm
groepjes
A4 Printbaar Werkblad

Leerlingwerkblad voor in de Klas

Stappenplan, materiaallijst en leerdoelen, altijd bijgewerkt vanaf deze opdrachtpagina.

Bekijk & Print Werkblad
Aan de slag

Stappenplan voor Leerlingen

0 / 5 stappen voltooid
Voortgang van de maakles:0%

Waarom verliezen traditionele stofzuigers met een stofzak na verloop van tijd hun zuigkracht? Omdat de poriën van de zak verstopt raken met fijnstof. Een cycloonstofzuiger lost dit op met de natuurwetten van een wervelkolom: door lucht met hoge snelheid rond te laten spinnen in een trechtervormige kamer, worden zware stofdeeltjes door de middelpuntvliedende kracht naar de buitenwand geslingerd en vallen ze naar beneden, terwijl schone lucht door het midden ontsnapt. In deze les bouwen leerlingen hun eigen werkende cycloonscheider.

🔍 Fase 1: Oriëntatie & Concept

Stap 1

HET CYCLOON-FENOMEEN ONDERZOEKEN

  • Vul een ronde plastic fles voor de helft met water en een schepje glitter of zand. Draai de fles rond in een cirkelende beweging en zie hoe een vortex ontstaat. Waar verzamelen de zwaardere deeltjes zich?
Stap 1
✏️ Fase 2: Ontwerpen & Schetsen

Stap 2

DE CONISCHE CYCLOONKAMER BOUWEN

  • Snijd de bovenkant van een transparante fles schuin af zodat een trechter ontstaat. Bevestig aan de bovenzijde een schuin instromend buisje, zodat binnenkomende lucht tegen de ronde wand wordt geblazen en gaat rondtollen.
Stap 2
🛠️ Fase 3: Bouwen & Maken

Stap 3

DE CENTRALE LUCHTUITLAAT PLAATSEN

  • Monteer in het midden van het bovendeksel een verticaal buisje dat een stukje in de cycloonkamer steekt, zodat alleen schone lucht via het midden kan ontsnappen.
Stap 3
⚡ Fase 4: Testen & Optimaliseren

Stap 4

HET STOFRESERVOIR MONTEREN

  • Bevestig de smalle onderkant van de trechter op een opvangbakje. De rondtollende stofdeeltjes verliezen snelheid aan de wand en vallen in dit reservoir.
Stap 4
🌟 Fase 5: Presenteren & Evalueren

Stap 5

DE ZUIGTEST

  • Sluit de zuigslang van een stofzuiger aan op de centrale luchtuitlaat. Strooi havermout of confetti op tafel en zuig het op: zie hoe de deeltjes rondtollen en netjes in het opvangbakje landen.
Stap 5
Praktijk & Inspiratie

Voorbeelden & Inspiratie

Foto's van gemaakte werkstukken, tussenstappen en inspirerende variaties, aangeleverd door de bron van deze opdracht:

Mini-Cycloonstofzuiger: Centrifugaalkracht, Wervelstromen & Deeltjesscheiding voorbeeld 1
Eindresultaat
Mini-Cycloonstofzuiger: Centrifugaalkracht, Wervelstromen & Deeltjesscheiding voorbeeld 2
Voorbeeld

Instructievideo

How to Make a DIY Cyclone Vacuum from Plastic Bottles | Powerful & Cheap Dust Collector · 99feels

Leerdoelen & Vaardigheden

Met deze maakopdracht werken leerlingen aan de volgende SLO kerndoelen en vaardigheden:

  • Het werkingsprincipe van centrifugale deeltjesscheiding en vortex-luchtstromen begrijpen
  • Leren hoe ingenieuze aerodynamische vormgeving filters en zakken overbodig kan maken
  • Een luchtdichte mechanische behuizing construeren met tangentiële instroomhoeken
  • De ontwerpgeschiedenis en innovatiefilosofie van uitvinder James Dyson analyseren
Didactische Handreiking

Leerkrachtinstructies & Klasbegeleiding

1. Voorbereiding & Lokaalinrichting

Zorg dat de PET-flessen schoon en droog zijn en een gladde conische hals hebben. Richt een centrale testtafel in met een gewone stofzuiger.

2. Prikkelende Introductie & Lesopening

Toon een oude stoffige stofzuigerzak: 'James Dyson bouwde 5.127 prototypes voordat hij de eerste stofzuiger zonder zak uitvond. Vandaag bouwen wij zijn uitvinding na in 60 minuten!'

3. Veiligheidsprotocol & Didactische Valkuilen
⚠️ Veiligheidsinstructies voor de klas:

Laat leerlingen niet direct met hun gezicht boven de open draaikamer hangen tijdens het testen om rondvliegende deeltjes in de ogen te voorkomen (veiligheidsbril dragen).

🔍 Waar lopen leerlingen typisch vast?

Lekkende naden waardoor valse lucht wordt aangezogen en de vortex instort. Alle lijmverbindingen moeten 100% luchtdicht worden afgekit met hete lijm.

4. Differentiatie & Snelle Makers

Extra uitdaging: Bouw een 'dubbele cycloon' (tweetraps-cycloon) die eerst grove havermout en daarna fijn meel scheidt. Ondersteuning: Help bij het uitsnijden van de tangentiële inlaatpoort.

5. Klassikale Reflectie & Vragen

  • 1.Waarom moet de inlaatbuis schuin langs de rand binnenkomen in plaats van recht naar het midden gericht?
  • 2.Waarom vallen zware deeltjes naar beneden terwijl de lucht naar boven ontsnapt?
  • 3.Welke andere industrieën (zoals zagerijen of meelfabrieken) gebruiken cycloonafscheiders voor luchtzuivering?

Reviews van leerkrachten

Geverifieerde leerkrachten of gasten (na goedkeuring) — echte ervaringen

Niet ingelogd?

Log in met je schoolmailadres, of ga verder zonder account — dat wordt dan wel eerst door een beheerder bekeken voordat het zichtbaar wordt.

Log in met een schoolmailadres

Reviews laden…

Laat je inspireren

Vergelijkbare Maakopdrachten

Aardbevingbestendige Wolkenkrabber op Schudtafel
TeachEngineering (University of Colorado Boulder)

Aardbevingbestendige Wolkenkrabber op Schudtafel

Bouw een eigen schudtafel en test of je zelfgebouwde tandenstokers-en-marshmallowtoren een simulatie van een aardbeving van één minuut overleeft.

TechniekOntwerpenNatuur
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8 1 u 15 min