Ένας Φανταστικός, Φυσικός κόσμος! Δωρεάν Καύσιμα!

Τα καυσαέρια των αυτοκινήτων ρυπαίνουν το περιβάλλον. Γι’ αυτόν το λόγο έχουν αναπτυχθεί εναλλακτικές τεχνολογίες, όπως η χρήση ηλιακής ή ηλεκτρικής ενέργειας που δεν παράγουν ρύπους. Ωστόσο οι βιομηχανίες που παράγουν τα ηλιακά κύτταρα ή  ηλεκτρικό ρεύμα αντίστοιχα επιβαρύνουν πολύ σημαντικά το περιβάλλον.

Υπάρχει ένας και μοναδικός, αποκλειστικά οικολογικός τρόπος κίνησης, τον οποίο και θα εφαρμόσουμε σε αυτό το πείραμα. Πρέπει να διαθέτουμε γερά πνευμόνια βεβαίως! Όσο για το όχημα… σίγουρα επιδέχεται μεγάλα περιθώρια βελτίωσης!

Υλικά:

1 μπαλόνι, 3 καλαμάκια, κολλητική ταινία, 2 ξυλάκια για σουβλάκια, 4 καπάκια, ένα ξυράφι κοπής, ένα άδειο κουτί γάλατος 1 λίτρου

Διαδικασία:

1. Στερεώνουμε με κολλητική ταινία τα δύο καλαμάκια πάνω στο χάρτινο κουτί, με τρόπο ώστε να απέχουν μεταξύ τους 10 – 15 cm και να είναι κάθετα στη μεγάλη διάσταση του κουτιού.

2. Περνάμε μέσα από κάθε πλαστικό καλαμάκι ένα ξυλάκι από σουβλάκι.

3. Με το ξυράφι ανοίγουμε μικρές τρυπούλες, μικρότερες από τη διατομή που έχουν τα ξυλάκια, στο κέντρο των καπακιών.

4. Στερεώνουμε τα καπάκια στις άκρες από τα ξυλάκια. Έτσι έχουμε φτιάξει ένα μικρό χάρτινο αυτοκίνητο με ρόδες από καπάκια που έχουν ως άξονες τα δύο ξυλάκια, τα οποία μπορούν να περιστρέφονται μέσα στα δύο πλαστικά καλαμάκια.

5. Στερεώνουμε το τρίτο καλαμάκι στο κέντρο του κουτιού, από την πάνω πλευρά του και παράλληλα με τον μεγάλο άξονά του.

6. Περνάμε τη μία άκρη από το πλαστικό καλαμάκι στο χείλος του μπαλονιού, το οποίο και στερεώνουμε με κολλητική ταινία, με τέτοιο τρόπο ώστε να μη μπορεί να διαφύγει αέρας από κάποια τρυπούλα ή κενό.

7. Φουσκώνουμε το μπαλόνι και αφήνουμε ελεύθερο το αυτοκινητάκι.

Τι παρατηρούμε:

Το αυτοσχέδιο αυτοκινητάκι αρχίζει να κινείται στην αντίθετη κατεύθυνση από αυτή που εξέρχεται ο αέρας από το καλαμάκι.

Εξήγηση:

Ισχύει ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα (δράσης - αντίδρασης): Το μπαλόνι ωθεί τον αέρα προς τα πίσω ξεφουσκώνοντας και ο αέρας ωθεί με την ίδια δύναμη το αυτοκινητάκι προς τα εμπρός. Η κίνηση μπορεί να δικαιολογηθεί και ως εφαρμογή της αρχής διατήρησης της ορμής.

Αστοχίες/παρατηρήσεις:

•  Καλό θα ήταν, το καλαμάκι που συνδέεται με το μπαλόνι να έχει μεγαλύτερη διατομή από ένα κοινό καλαμάκι, να χρησιμοποιήσουμε δηλαδή ένα καλαμάκι γρανίτας. Έτσι, θα εκτοξεύεται μεγαλύτερη ποσότητα αέρα και το αυτοκινητάκι μας θα κινείται γρηγορότερα.
• Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα μακρουλό μπαλόνι («μπαλονοπύραυλο»), αντί για σφαιρικό μπαλόνι με καλαμάκι, το οποίο απλά θα σταθεροποιήσουμε με σελοτέιπ πάνω στο κουτί. Ωστόσο, το όχημα δεν θα κινείται με επαρκή ταχύτητα.

Ακόμη 201 πειράματα με υλικά καθημερινής χρήσης, στο: Ένας Φανταστικός, Φυσικός Κόσμος! (εκδόσεις Σαΐτα)