17 Vacuum Bazooka

Aufgabenstellung

A ‘vacuum bazooka’ can be built with a simple plastic pipe, a light projectile, and a vacuum cleaner. Build such a device and maximise the muzzle velocity.

Video

Leitfragen

Theorie

  • Mache dich mit der zugrundeliegenden Theorie vertraut.
  • Warum fliegt dein Projektil vorne aus dem Rohr heraus und wird nicht einfach vom Staubsauger aufgesaugt?
  • Wodurch wird dein Projektil beschleunigt und wie kannst du die Beschleunigung maximieren, um die größtmögliche Austrittsgeschwindigkeit zu erreichen?

Vor dem Experiment

  • Welche Parameter stehen dir zur Verfügung, um die Austrittsgeschwindigkeit deiner Beschleunigungsapparatur zu maximieren?
  • Vielleicht möchtest du mehrere Beschleuniger aufbauen und ausprobieren, wie sich eine Variation der Kernparameter auf die Austrittsgeschwindigkeit auswirkt?
  • Wie kannst du die Austrittsgeschwindigkeit überhaupt messen? Oder kannst du eine andere Größe genauer messen und daraus auf die Geschwindigkeit schließen?

Das Experiment

  • Wichtig: Passt bei euren Experimenten auf, dass keine Personen, Tiere, oder Gegenstände Schaden nehmen. Vergewissert euch vor jedem experimentellen Durchgang, dass die Schussbahn frei und gesichert ist.
  • Variiere im Rahmen deiner Möglichkeiten alle relevanten Kernparameter, um die Austrittsgeschwindigkeit zu maximieren.
  • Wiederhole die Experimente oft genug, um statistisch signifikante Aussagen treffen zu können.
  • Führe möglichst genaue Messungen durch und Protokolliere deine Ergebnisse strukturiert und verständlich in deinem Laborbuch.

Nach dem Experiment

  • Arbeite deine Ergebnisse in sauberen Graphen ordentlich und anschaulich auf. Du möchtest sie schließlich später präsentieren.
  • Denke über Ungenauigkeiten und Fehlerquellen deines Messaufbaus nach. Wie belastbar sind deine Daten?
  • Vergleiche deine Ergebnisse mit den Vorhersagen der Theorie.