Ballonauto maken

Hoe werkt een ballonauto?

In een raket zit een ruimte die gevuld is met gas onder druk. Een kleine opening, een straalpijp genaamd, laat de lucht ontsnappen, waardoor stuwkracht ontstaat die de raket voortstuwt. Met een paar eenvoudige materialen die je waarschijnlijk wel in huis hebt, kun je dit demonstreren door zelf een raketauto te bouwen.

Als je een ballon vult en het uiteinde van de ballon dichthoudt, is de druk in de ballon iets hoger dan de omringende lucht. Er is echter geen sprake van een richting waarin een kracht op de ballon wordt uitgeoefend, omdat de interne druk in alle richtingen gelijk is.

Ballonnen slaan potentiële energie op wanneer ze gevuld zijn met lucht. Wanneer de lucht vrijkomt, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie. Als je de hals van de ballon loslaat, komt er een onevenwichtige kracht op de ballon te staan, en is de interne druk aan de voorkant van de ballon groter dan de interne luchtdruk aan de achterkant van de ballon. Dit heeft tot gevolg dat er een voorwaartse kracht op de ballon wordt uitgeoefend - stuwkracht. De ballon zal dan naar voren vliegen, en de lucht die uit de achterkant van de ballon komt is de tegenovergestelde reactie op de stuwkracht.

Als deze lucht een bepaalde richting op geblazen wordt heb je het principe van een raketmotor en is er stuwkracht die je ballonauto doet voortbewegen.

Hoe maak je de auto?

De WC-rol vormt het onderstel, of de carrosserie, van de ballonauto. Op dit onderstel kun je de wielen monteren. Doe dit door de sateprikker door de WC-rol te steken zodat je twee assen krijgt waarop de wielen gemonteerd kunnen worden.

Rek een grote ballon een paar keer op door hem op te blazen en dan de lucht er weer uit te laten ontsnappen. Maak vervolgens een spuitstuk. De grootte van het spuitstuk is erg belangrijk. Als het te klein is, kan de lucht niet met genoeg kracht ontsnappen om de auto voort te stuwen. Als hij te groot is, ontsnapt de lucht te snel en zal de auto niet ver komen. Maak het spuitstuk door twee of vier rietjes met plakband aan elkaar te plakken. Steek de rietjes in de opening van de ballon en plak de opening dicht door er een paar keer een strook plakband omheen te wikkelen.

Om de ballon met het spuitstuk (de rietjes) aan de auto te bevestigen, plak je met een stuk plakband de rietjes vast aan de WC-rol, zoals op de afbeelding te zien is.

Zoek een verhard oppervlak, zoals een lange tafel, een betonnen vloer, of een stoep. Blaas de ballon op door de rietjes aan het uiteinde van de fles zonder dat de lucht ontsnapt. Knijp in de onderkant van de ballon om te voorkomen dat de lucht te snel ontsnapt. Zet de auto neer, laat de ballon los en zie hem wegrijden!

Variaties

1. Organiseer een wedstrijd waarin jullie kijken welke ballonauto het verste kan rijden.
2. Kan je ook met andere materialen een ballonauto maken? Bijvoorbeeld een pvc-buisje of een leeg plastic flesje?

Tips

• Laat de kinderen zelf experimenteren en ontdekken wat goed werkt. Komen ze er niet uit? Help ze dan en geef ze tips.

Benodigdheden

• Wc-rol of keukenrol
• Satéprikkers
• 8 plastic flessendoppen, 4 grote en 4 kleinere
• Twee rietjes
• Ballon
• Plakband
• Schaar of scherp mes