Fusée à eau aérodynamique avec ailettes à centre de pression

45 min Âges 7-9 Extérieur

L'ingénierie aérospatiale dans la cour! Concevez, équilibrez et lancez une fusée à eau pneumatique-hydraulique à haute pression capable de s'élever à plus de 50 pieds dans le ciel...

Matériel nécessaire

  • • Bouteille de boisson gazeuse PET propre de 2 litres (non non gazeuse) (1)
  • • Feuille de coroplast rigide ou carton plastique rigide (1 feuille (30x30cm))
  • • Ruban adhésif robuste (1 rouleau)
  • • Bouchon en caoutchouc solide #4 percé d'une aiguille de gonflage sport (1)
  • • Pompe à pied pour vélo avec manomètre (1)
  • • Source d'eau (1 litre)

Conseils aux parents

  • → Ne remplissez PAS complètement la bouteille avec de l'eau : le rapport de poussée optimal est exactement de 1/3 d'eau et 2/3 d'air comprimé.
  • → Les ailerons DOIVENT être placés bas à la base de la buse pour faire glisser le centre de pression bien derrière le centre de masse.
  • → Mettez lentement sous pression avec une pompe à vélo jusqu'à ce que le bouchon en caoutchouc ressorte avec un sifflement supersonique exaltant !

Consignes de sécurité

Lancez-vous dans un grand champ ouvert, loin des bâtiments. Tout le monde se tient à 5 mètres en retrait pendant la pressurisation.

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Instructions étape par étape

1

Étape 1

Découpez trois ailerons triangulaires identiques dans une carte en plastique rigide ou du coroplast, en inclinant les bords d'attaque pour une traînée aérodynamique minimale.

⏱️ ~15 min
2

Étape 2

Collez les ailettes symétriquement à 120 degrés près de l'embout de la bouteille à l'aide de ruban adhésif haute résistance, en assurant un alignement perpendiculaire.

⏱️ ~10 min
3

Étape 3

Poussez une aiguille de gonflage standard à travers un bouchon en caoutchouc solide n°4, insérez fermement le bouchon dans l'embout de la bouteille rempli à 1/3 d'eau et connectez la pompe à vélo.

⏱️ ~10 min
4

Étape 4

Renversez la fusée sur un support de lancement extérieur, éloignez tous les passants à 5 mètres et pompez régulièrement jusqu'à ce que la pression dépasse le joint d'étanchéité pour le décollage !

⏱️ ~10 min

Ce qu'ils apprennent

Troisième loi du mouvement de Newton (vecteurs de force d'action-réaction) Critères de stabilité du centre de pression (CP) par rapport au centre de masse (CM) Stockage d'énergie pneumatique à air comprimé et poussée hydraulique explosive