Direct naar de inhoud
Maakonderwijs.apponderdeel vanonderwijstools.app
Terug naar de opdracht
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:
groep 4, groep 5-6, groep 7-8
Tijdsduur:
45 minuten
Niveau:
makkelijk
Groepsvorm:
groepjes
Naam: ____________________________Datum: ______________
Een zelfgemaakt vortex-luchtkanon: een grote kunststof vuilnisemmer met een strak gespannen wit membraan over de opening, vastgezet met metalen klemhandvatten

Wat heb je nodig?

  • 1 plastic emmer of 2L frisdrankfles of stevige ronde kartonnen koker
  • 1 grote stevige ballon (punchballon) of rubber handschoen/zeil
  • Ducttape
  • Set van 10 lichte papieren bekertjes (als doelwit)
  • Rookmachine / wierook / stoom (optioneel om de vortex te visualiseren)
  • Schaar of hobbymesje
  • Rolmaat / meetlint

Wat leer je?

  • 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

⚠️ Let op — Veiligheid

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

Stappenplan

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.

  1. 1

    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.
  2. 2

    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.
  3. 3

    Stap 3

    EEN TREKHANDVAT MAKEN

    • •Plak in het midden van het membraan een stukje tape met een knoop of touwtje als treklus.
  4. 4

    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.
  5. 5

    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.

Voorbeelden

Afgewerkt vortex-luchtkanon (Haggis the Sheep)