Direct naar de inhoud
Maakonderwijs.apponderdeel vanonderwijstools.app
Terug naar de opdracht
Bron: Instructables — Soap Boat: Surface Tension

Zeep-aangedreven Speedboot (Marangoni-effect)

Laat een kartonnen bootje over het water schieten zonder motor, puur aangedreven door afwasmiddel en oppervlaktespanning.

Groep:
groep 4, groep 5, groep 6, groep 7
Tijdsduur:
40 minuten
Niveau:
makkelijk
Groepsvorm:
groepjes
Naam: ____________________________Datum: ______________
Een pijlvormig bootje van karton drijft op water in een glazen kom; een wattenstaafje met afwasmiddel raakt de uitsparing aan de achterkant aan om het bootje via het Marangoni-effect voort te stuwen.

Wat heb je nodig?

  • Plastic melkpak / boterkuipjesdeksel / watervast papier
  • Vloeibaar afwasmiddel, handzeep en olijfolie
  • Houten tandenstokers
  • Grote ondiepe bak met schoon water
  • Schaar
  • Liniaal

Wat leer je?

  • Begrijpen hoe intermoleculaire krachten en oppervlaktespanning werken in vloeistoffen
  • Ervaren hoe oppervlaktespanningsgradiënten (Marangoni-effect) mechanische voortstuwing veroorzaken
  • Inzien hoe zeep en oliën de waterkwaliteit en het ecosysteem voor waterinsecten (zoals schaatsenrijders) beïnvloeden

⚠️ Let op — Veiligheid

Pas op voor gladde vloeren bij morsen van water.

Stappenplan

Watermoleculen trekken elkaar aan de oppervlakte sterk aan; dit noemen we oppervlaktespanning. Wanneer je aan de achterzijde van een bootje een piepklein druppeltje zeep aanbrengt, breekt de zeep de waterstofbruggen lokaal af. Het water aan de voorkant trekt nog even hard, waardoor het bootje vooruit schiet door het zogeheten Marangoni-effect.

  1. 1

    Stap 1

    HET BOOTJE KNIPPEN

    • •Knip een pijlvormig bootje (ca. 5 x 3 cm) uit een dun plastic dekseltje of watervast karton.
    • •Knip aan de achterkant een kleine uitsparing met een smal kanaaltje naar het midden.
  2. 2

    Stap 2

    DE WATERBAK KLAARZETTEN

    • •Vul een schone bak of dienblad met kraanwater en laat het water tot rust komen.
  3. 3

    Stap 3

    DE 'BRANDSTOF' TOEVOEGEN

    • •Leg het bootje op het wateroppervlak.
    • •Doop de punt van een tandenstoker in afwasmiddel en raak daarmee de achterste uitsparing van het bootje aan.
  4. 4

    Stap 4

    DE LANCERING

    • •Zie het bootje direct naar de overkant van de bak schieten.
  5. 5

    Stap 5

    ONDERZOEK NAAR WATERVERVUILING

    • •Probeer het bootje meteen nog een keer te laten varen: waarom werkt het nu niet meer? Het wateroppervlak is nu overal bedekt met zeepmoleculen.
    • •Ververs het water en test verschillende soorten zeep of shampoo.

Voorbeelden

Bootje geknipt in een pijlvorm met een kleine rechthoekige uitsparing aan de achterkant (stap 1)
Een bak met water klaargezet voor het experiment (stap 2)
Met een tandenstoker wordt een druppeltje afwasmiddel op de achterkant van het bootje aangebracht (stap 3)
Het bootje schiet vooruit over het wateroppervlak door het Marangoni-effect (stap 4)