Com construir un cotxe propulsat

Què en penseu de descobrir com funciona la 3a llei de Newton construint un cotxe propulsat?

Aquest experiment és una proposta de Carmen Bermudo (Bioquímica) i la Claudia de segon de primària.

Què necessitem?

• 1 Globus
• 3 Palletes amb colze flexible
• 1 palleta sense colze de plàstic o cartró
• 1 Ampolla de plàstic petita
• 4 Taps de brics de llet o suc
• 2 broquetes de fusta
• 1 Pistola de silicona
• 1 Tisores/Cúter

Com ho fem?

Per construir el cotxe propulsat fem un forat a una de les bandes de l’ampolla. Introduïm les 3 palletes amb colze a l’ampolla fent una L fins que toquin el cul de l’ampolla. En aquest punt fem un nou forat perquè les palletes puguin sortir i fer com si fossin un tub d’escapament.

Segellem bé els forats amb silicona perquè no pugui sortir l’aire. Cobrim les palletes que surten pel costat a dalt de l’ampolla amb el globus i també ho segellem amb silicona.

Per fer els eixos del cotxe, retallem la palleta de cartó sense colze per la meitat fent 2 eixos de 10 cm i els enganxem a l’ampolla deixant una distància (aprox. 10 cm) entre ells. Després introduïm una broqueta retallada a la mida de 12 cm a cada palleta. A banda i banda de la broqueta enganxem els taps de brics que faran de rodes.

Ara ja teniu el cotxe preparat. El podeu decorar de la manera que us faci més gràcia. Nosaltres l’hem convertit en un Tió mòbil.

Per posar el vehicle en marxa, heu d’inflar el globus bufant pel tub d’escapament (les 3 palletes que es troben al cul de l’ampolla). El globus acumularà aire al seu interior. Poseu el cotxe a terra, mantenint tapat el tub d’escapament. Quan es destapa el forat, l’aire surt de dins expulsat amb una força que fa que el globus torni al seu origen desinflat.

Què passa?

Quan inflem el globus estem acumulant energia dins del globus, l’energia potencial estàtica. Quant més estirem el globus, més energia tindrem a dins acumulada.

Al destapar el forat per on hem inflat el globus, l’energia acumulada passa d’energia potencial estàtica a energia cinètica, ja que passa a tenir moviment fent que l’aire es mogui cap a l’exterior expulsat amb una certa força.

Aquesta força que fa que l’aire surti del globus empeny l’aire que es troba a l’exterior, el qual reacciona amb una nova força igual a la que rep però en sentit contrari per contrarestar la força del globus. Això provoca que l’aire exterior empenyi el vehicle i el faci moure’s avançant cap endavant.

Aquí estan actuant dues forces: una d’acció (quan inflem el globus) i una altra de reacció provocada per l’aire exterior. A més aire acumulat dins del globus, més energia acumulada que sortirà i que podrà fer moure el vehicle recorrent més distància.

Aquestes forces d’acció i reacció segueixen la 3a llei de Newton, també coneguda com principi d’acció i reacció.

A més, el vehicle és mou per propulsió, principi que permet que un cos es mogui gràcies a una energia per mitjà d¡’una corrent de gas (en aquest cas és l’aire), produït a gran pressió i en direcció contrària a la seva marxa.