Direct naar de inhoud
Windkracht Zeilwagen: Rolweerstand, Zeilprofielen & Schijnbare Wind
Bron: TeachEngineering (UC Davis)

Windkracht Zeilwagen: Rolweerstand, Zeilprofielen & Schijnbare Wind

Ontwerp met een beperkte hoeveelheid rietjes, papier en tape een zeilwagentje en race met de wind uit een ventilator tegen andere ontwerpen.

Groep / Leerjaar
groep 4, groep 5, groep 6, groep 7
Tijdsduur
60 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%

In de TeachEngineering-activiteit 'Wind-Powered Sail Cars' (UC Davis) bouwen tweetallen in twee dagen een zeilwagentje en doorlopen daarbij de stappen van het ingenieurs-ontwerpproces (vragen, onderzoeken, bedenken, plannen, bouwen, testen, verbeteren).

🔍 Fase 1: Oriëntatie & Concept

MATERIAALBEPERKING ALS ONTWERPUITDAGING

MATERIAALBEPERKING ALS ONTWERPUITDAGING
✏️ Fase 2: Ontwerpen & Schetsen

HET CHASSIS EN DE WIELEN BOUWEN

HET CHASSIS EN DE WIELEN BOUWEN
🛠️ Fase 3: Bouwen & Maken

MAST EN ZEIL PLAATSEN

MAST EN ZEIL PLAATSEN
⚡ Fase 4: Testen & Optimaliseren

TESTEN EN ITEREREN (DAG 1)

TESTEN EN ITEREREN (DAG 1)
🌟 Fase 5: Presenteren & Evalueren

DE WEDSTRIJD (DAG 2)

DE WEDSTRIJD (DAG 2)
Praktijk & Inspiratie

Voorbeelden & Inspiratie

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

Windkracht Zeilwagen: Rolweerstand, Zeilprofielen & Schijnbare Wind voorbeeld 1
Eindresultaat
Windkracht Zeilwagen: Rolweerstand, Zeilprofielen & Schijnbare Wind voorbeeld 2
Voorbeeld

Leerdoelen & Vaardigheden

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

  • De natuurkundige werking van zeilen (stuwkracht bij meewind vs liftkracht bij zijwind) begrijpen
  • Wrijving en rolweerstand van assen en wielen systematisch minimaliseren
  • De verhouding tussen zeiloppervlak, maststabiliteit en kantelgevaar onderzoeken
  • Kwantitatieve afstands- en snelheidsmetingen verrichten met een stopwatch
  • Ontwerpen binnen een strikte materiaalbeperking (10 rietjes, 4 kralen, 1 vel papier, 40 cm tape) als technische randvoorwaarde ervaren
Didactische Handreiking

Leerkrachtinstructies & Klasbegeleiding

1. Voorbereiding & Lokaalinrichting

Zet een lange gladde racebaan uit in de gang of aula met een krachtige ventilator op een verhoging aan de start.

2. Prikkelende Introductie & Lesopening

Laat een wiel zonder lager over de grond schuiven (stopt meteen) en een wiel met een rietjeslager rollen (zoeft meters ver): 'Snelheid begint bij het verslaan van wrijving!'

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

Ventilatoren voorzien van een veiligheidsrooster; geen vingers in draaiende wieken.

🔍 Waar lopen leerlingen typisch vast?

Zeilwagens die omwaaien door een te groot zeil of te smalle spoorbreedte. Maak de achteras lekker breed voor stabiliteit.

4. Differentiatie & Snelle Makers

Extra uitdaging: Maak een verstelbare giek (zeiltrim) waarmee de wagen ook schuin tegen de wind in kan kruisen. Ondersteuning: Bied een voorgemonteerd driehoeksframe aan.

5. Klassikale Reflectie & Vragen

  • 1.Welke zeilvorm (driehoekig grootzeil of breed vierkant zeil) leverde de hoogste eindsnelheid?
  • 2.Waarom was een driewielig chassis (1 voorwiel, 2 achterwielen) vaak stabieler dan 4 wielen?
  • 3.Hoe beïnvloedde het gewicht van het chassis de acceleratie van de zeilwagen?

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

Kaartenhuizen maken
Rik Kuiper / MaaklabSpits

Kaartenhuizen maken

Ontdek de verbazingwekkende draagkracht van driehoeksconstructies en evenwicht door het bouwen van een torenhoge kaartenstructuur.

TechniekOntwerpenOnderzoeken
groep 4, groep 5, groep 6, groep 7, groep 8 45 min