Direct naar de inhoud
Luchtkanon & Vortex Ringen: Drukverplaatsing & Torus Golven
Bron: Haggis the Sheep — How to Make a Vortex Cannon (and Why)

Luchtkanon & Vortex Ringen: Drukverplaatsing & Torus Golven

Bouw een krachtig vortex-luchtkanon van een emmer of fles en een elastisch membraan dat onzichtbare luchtringen schiet om een torentje van bekertjes omver te blazen.

Groep / Leerjaar
groep 4, groep 5-6, groep 7-8
Tijdsduur
45 minuten
Niveau
makkelijk
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%

Hoe kan een 'ring' van lucht meters ver door de klas reizen zonder uit elkaar te vallen? In deze aerodynamica-proef bouwen leerlingen een vortex-kanon. Door een elastisch membraan plotseling in te drukken wordt lucht door een ronde opening geperst, waardoor er een stabiele, roterende luchtring (vortex) ontstaat die met flinke snelheid vooruit schiet.

🔍 Fase 1: Oriëntatie & Concept

Stap 1

HET KANONHUIS VOORBEREIDEN

  • Neem een plastic emmer, een grote plastic fles (2L of 5L) of een stevige kartonnen koker.
  • Snijd in de bodem een ronde opening van ca. 5 tot 8 cm diameter.
Stap 1
✏️ Fase 2: Ontwerpen & Schetsen

Stap 2

HET ELASTISCHE MEMBRAAN MONTEREN

  • Knip de hals van een grote ballon af of gebruik een stuk stevig rubber/plastic.
  • Span het membraan strak over de open achterkant van de cilinder en zet het vast met tape of een elastiekband.
Stap 2
🛠️ Fase 3: Bouwen & Maken

Stap 3

EEN TREKHANDVAT MAKEN

  • Plak in het midden van het membraan een stukje tape met een knoop of touwtje als treklus.
Stap 3
⚡ Fase 4: Testen & Optimaliseren

Stap 4

EEN DOELWIT OPSTELLEN

  • Bouw op enige afstand een piramide van lichte bekertjes.
  • Trek aan het membraan en laat het plotseling los: de onzichtbare luchtring blaast de bekertoren om zonder dat je iets aanraakt.
Stap 4
🌟 Fase 5: Presenteren & Evalueren

Stap 5

DE VORTEX ZICHTBAAR MAKEN

  • Voeg (onder toezicht) een beetje rook of stoom toe in de cilinder.
  • Schiet opnieuw en bekijk de draaiende, donutvormige rookring die door de ruimte zweeft.
Stap 5
Praktijk & Inspiratie

Voorbeelden & Inspiratie

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

Luchtkanon & Vortex Ringen: Drukverplaatsing & Torus Golven voorbeeld 1
Eindresultaat
Luchtkanon & Vortex Ringen: Drukverplaatsing & Torus Golven voorbeeld 2
Voorbeeld

Leerdoelen & Vaardigheden

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

  • Begrijpen hoe drukverschillen en wrijvingskrachten aan een opening een stabiele vortex-ring (torus) vormen
  • Lucht als een tastbare materie met massa en traagheid ervaren
  • De relatie tussen openingdiameter, membraanspanning en ringsnelheid onderzoeken
  • Nauwkeurig richten en kinetische energie op afstand overdragen
Didactische Handreiking

Leerkrachtinstructies & Klasbegeleiding

1. Voorbereiding & Lokaalinrichting

Snijd de bodemopeningen vooraf in harde plastic flessen of emmers.

2. Prikkelende Introductie & Lesopening

Blaas met je mond naar een bekertje op 2 meter afstand (geen effect). Schiet daarna met een vortex-kanon en blaas de beker omver. Vraag: 'Waarom reist de lucht van het kanon wel 5 meter ver zonder te verdwijnen?'

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

Niet van ultrakorte afstand (<30 cm) recht in iemands gezicht schieten.

🔍 Waar lopen leerlingen typisch vast?

Een te grote opening maakt geen scherpe ring; een te kleine opening remt de luchtstroom af. 1/3 van de diameter is ideaal.

4. Differentiatie & Snelle Makers

Onderzoek de vorm van de opening: wat gebeurt er met een vierkante of stervormige opening in plaats van een ronde opening?

5. Klassikale Reflectie & Vragen

  • 1.Waarom blijft een draaiende luchtring zolang intact?
  • 2.Hoe ver kon jouw kanon de bekers omver schieten?
  • 3.Waar in de natuur zien we nog meer wervelingen en vortices (bv. tornado's, dolfijnen)?

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

Light Play: Roterende Schaduwen, Lenzen & Kinetische Lichtkunst
Exploratorium Tinkering Studio — Light Play

Light Play: Roterende Schaduwen, Lenzen & Kinetische Lichtkunst

Bouw met alledaagse spulletjes en licht een klein kinetisch schaduwtoneel en ontdek hoe schaduw, doorschijnendheid en beweging samen een beeld maken.

KunstOnderzoekenTechniek
groep 3, groep 4, groep 5-6, groep 7-8 1 uur
CD-Ballon Hovercraft: Luchtkussen, Wrijving & Glijvermogen
ScienceBob.com — "Build a Tabletop Hovercraft"

CD-Ballon Hovercraft: Luchtkussen, Wrijving & Glijvermogen

Bouw met een oude cd, een dop en een ballon een minihovercraft: de luchtstroom vormt een dun kussen van lucht dat de wrijving vermindert zodat de cd bijna moeiteloos over de tafel zweeft.

OnderzoekenTechniek
groep 3, groep 4, groep 5-6 45 min