De dagen worden langer, dus ook na school kun je nog lekker met de fiets op pad. Mocht het nu een keertje regenen, dan kun je nog steeds je fiets gebruiken. Je kunt er namelijk ook mee experimenteren!
Experiment 1
Knip twee stukken touw van ongeveer één meter. Knoop aan beide kanten van de as van het voorwiel een stuk touw. Houd beide touwen vast (zie foto). Wat gebeurt er als je een van beide touwen loslaat? Pak het touw weer vast en laat iemand anders een draai aan het wiel geven (of doe het zelf). Wat gebeurt er als je een van de touwen loslaat? Pak beide touwen weer vast en laat nu het andere touw los. Wat gebeurt er?Tip: het touw kan in je handen snijden. Eventueel kun je werkhandschoenen dragen om dit te voorkomen.
Uitproberen
Als je beide touwen vasthoudt, blijft het wiel rechtop hangen. Laat je een van beide touwen los, klapt het wiel om. Geef je een slinger aan het wiel, dan kun je één van beide touwen loslaten, en blijft het wiel toch rechtop draaien. Het wiel begint wel langzaam rondom het touw te draaien. Als je het ene touw vasthoudt draait het wiel met de klok mee, en als je het andere touw vasthoudt tegen de klok in.
Wat zit er achter?
Als je het wiel aan één touw hangt, klapt het naar beneden. Maar als het wiel draait en je dan één touw loslaat, blijft het wiel rechtop hangen. Terwijl je zou verwachten dat het door de zwaartekracht om zou klappen. Hoe kan dat? Het geheim zit hem in de draaiende beweging van het wiel. Die zorgt er net voor dat het wiel niet omklapt. Denk maar aan een draaiende tol, die valt ook niet om. Je noemt zo'n draaiend wiel ook wel een gyroscoop.
Afhankelijk van welk touw je vasthoudt draait het wiel langzaam met de klok mee of tegen de klok in. Dit heeft te maken met de richting waarin de krachten werken. Door de wrijving gaat het wiel steeds langzamer rond zijn as draaien. Tot de zwaartekracht het wint en het wiel alsnog omklapt.
Experiment 2
Voel aan de slang van de pomp. Voelt die warm of koud? Pomp nu de binnenband met daarin een klein gaatje op. Hoe voelt de slang van de pomp nu? Wat gebeurt er met de binnenband als je een poosje wacht? We gaan op zoek naar het gaatje. Kun je het gaatje in de band vinden door te voelen met je vingers? Lukt het door te voelen met je gezicht? Wat als je de band stukje voor stukje onder water houdt?
Uitproberen
Pomp nu de binnenband met daarin een klein gaatje op, door 50 keer hard te pompen. Als je aan de slang van de pomp voelt, voelt die slang koud aan. Als je het na een paar keer flink pompen opnieuw probeert, voelt de slang warm aan. De opgepompte binnenband wordt langzaam slapper, maar er blijft wel wat lucht in zitten. Met je vingers is het lastig om het piepkleine gaatje te vinden. Als je de band dicht bij je gezicht houdt, voel je misschien de lucht ontsnappen. Als je de band in een bakje water houdt, zie je luchtbelletjes ontsnappen zodra het gaatje onder water zit.
Wat zit er achter?
De pomp perst de lucht door het slangetje via het ventiel de band in. De luchtdeeltjes nemen eerst veel ruimte in, en worden dan op elkaar gedrukt. Daarbij ontstaat warmte. De warmte voel je als je de slang aanraakt.
In de binnenband zit een klein gaatje. Binnen in de band zitten de luchtdeeltjes heel dicht op elkaar. Er is een hoge luchtdruk. Buiten de band hebben de luchtdeeltjes meer ruimte, de luchtdruk is er lager. De luchtdeeltjes stromen door het kleine gaatje de band uit. De band is gemaakt van rubber, dat is elastisch. Doordat er lucht uit het gaatje stroomt, neemt de druk af. Op een gegeven moment drukt de lucht in de band niet hard genoeg meer om door het rubber naar buiten te stromen. Er blijft lucht gevangen in de band.
Je gezicht is nog net wat gevoeliger dan je vingers. Daarom lukt het vaak beter om het gaatje te vinden als je de band bij je gezicht houdt. Je voelt de lucht uit de band stromen en in je gezicht blazen. Maar het snelst vind je het gaatje door de band onder water te houden. De lucht ontsnapt uit het gaatje en stijgt op in de vorm van kleine belletjes.
Tip: bovenstaande proefje kan ook prima met een lek luchtbed in het zwembad.
Video
- Hoe kun je het allerhardst fietsen? Maurice van het Klokhuis bouwt een speciale fiets om het snelste record te verbreken.
- Hoe werken eigenlijk de versnellingen op je fiets? Proefjes.nl legt het uit.
Meer onderzoek
Heb je een lekke band die niet meer te repareren valt, niet weggooien! Je kunt er bijvoorbeeld een bal van maken of een katapult. En wat dacht je van deze bijzondere rolstempel?
Experimenteren met...
Experimenteren met... is een initiatief van Edda Heinsman en TechYourFuture. Bekijk alle experimenten die leerkrachten inspiratie geven om met Wetenschap & Technologie aan de slag te gaan in de les.