Pez volador

Piezas necesarias:
  • 2 modelos

  • 1 motor

  • 2 pilas AA

  • Cables de conexión

  • palitos de helados

  • Carpetas de archivo o papel rígido

  • Papel de aluminio

  • Clips de papel

  • Cuerda

  • Empujar alfileres / clavos

  • Cintas

  • Botellas de 2 litros, marcadas para hélices.

Herramientas adicionales:
  • Perforar

  • Plataforma de perforación

  • Pequeña uña

  • Perforadoras

  • Tacos largos de 5/16 "(para colgar el pescado)

  • Cinta negra

  • Cinta adhesiva

Descripción del proyecto :

Las hélices y los ventiladores empujan el aire. Dan vueltas en círculos, pero empujan el aire perpendicularmente al plano de rotación. La mayoría de nosotros estamos más familiarizados con los ventiladores que con las hélices de los aviones, pero son esencialmente lo mismo. Las aspas del ventilador están en un ángulo tal que cada poco de aire que encuentran rebota hacia adelante o hacia atrás. Si algo perfectamente plano, como un palito de helado, da vueltas, no empuja mucho aire y, por lo tanto, no hace que el pez se mueva.

En este juguete, la hélice puede empujar el aire hacia adelante alejándolo del pez o hacia atrás a través del pez, dependiendo de en qué dirección esté girando el motor. Newton dijo que por cada acción hay una reacción igual y opuesta. En este proyecto, la acción es la hélice empujando el aire hacia atrás a través del pez; la reacción es el pez empujado hacia adelante por el aire.

El centro de masa y los efectos giroscópicos también influyen en este proyecto. Se complica un poco, pero para la mayoría de los peces hemos hecho que una dirección de vuelo sea mucho más estable que la otra. El cuerpo del pez no es simétrico, es decir, las baterías y el motor ponen casi todo el peso en un lado. La orientación del pez es diagonal, ya que traza su trayectoria de vuelo circular, y generalmente el pez es más estable si el lado de la batería está hacia abajo. Pero la rotación del sistema motor-hélice genera fuerzas giroscópicas que también afectan qué dirección es más estable. Este es un ejemplo de una combinación compleja de movimiento lineal y rotacional.

La batería proporciona la energía para este proceso. El motor toma la energía de la batería y le da fuerza a la hélice. Luego, la hélice le da fuerza al aire (acción), que luego empuja hacia atrás la hélice (reacción) para hacer que el pez se mueva por el aire. Así, el pescado es empujado hacia adelante por el aire que sale de la hélice, al igual que un cohete es empujado hacia adelante por el aire que expulsa hacia atrás a través de la boquilla del cohete.

Cómo lo construimos:

Dibuja un pez o cualquier otra figura en el papel rígido. Cortalo.

Dibuja líneas en una botella de dos litros con una ligera inclinación. Corta uno para la hélice.

Dobla dos pedazos de papel de aluminio y pégalos firmemente a los extremos de la batería con cinta negra.

Pele ambos cables en ambos extremos y conéctelos al motor. Coloque sujetapapeles en los otros extremos de los cables.

Pega el motor con pegamento caliente al extremo de un palito de helado para que el eje sobresalga del extremo.

Corta un trozo de ½ ”de barra de pegamento caliente. Haz un agujero en la pieza con la punta de la uña. Presione esto en el eje del motor.

Pega la hélice al trozo de barra de pegamento. Asegúrate de que esté exactamente en el centro y no dejes que el pegamento caliente lo deforme. A veces debes esperar unos segundos a que el pegamento se enfríe un poco antes de presionar la hélice.

Pegue la batería al palito de paleta y luego pegue el palito de paleta al pescado.

Haga un agujero cerca de la parte superior del pez para que cuelgue nivelado, es decir, sin apuntar su cabeza demasiado hacia arriba o hacia abajo. Ata un trozo de cuerda al pescado.

Decora el pescado. Puedes atar un trozo de cinta a la cola. Cuelga el pescado de algo, o el palo pegado a una silla si no hay nada más, y trata de que vuele. Lánzalo directamente por el camino circular que seguirá.

Conceptos :

  1. Las hélices arrojan aire (o cualquier fluido) hacia atrás o hacia adelante. (Los impulsores, como en el proyecto Tornado, arrojan líquido).

  2. Hacer que algo avance desde el reposo requiere una fuerza hacia adelante. Pero una fuerza hacia adelante siempre se une a una fuerza hacia atrás. Esta es la tercera ley de Newton: por cada acción hay una reacción igual y opuesta.

  3. La energía para hacer volar al pez proviene de la batería. La fuerza proviene del motor y la hélice.

Preguntas :

  1. ¿Qué empuja o jala al pez por el aire?

  2. ¿Qué pasa si cambia la dirección del motor?

  3. ¿Puedes hacer que el pez vaya en ambas direcciones?

  4. ¿Qué pasaría si le pones otra batería al pez?

© 2020 by Victoria Matelli, Calvin Norwood, Jade Murray

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