FYSIKbasen.dk - Den danske database for pædagogiske undervisningsforsøg til fysiklærere
Forside Nyheder Forsøg Om siden Kontakt English
Gå en side tilbageUdskriv dette forsøgForetag ny søgning

rød pilVacuumbazooka

Forsøg nr.: 3
Formål: At demonstrere luftens tryk.
Resume: Et lukket rør med en bold i pumpes tom for luft. Når det ene låg pludseligt fjernes, skydes bolden ud af den anden ende med stor fart.
Nøgleord: Acceleration, ballistik, bevægelse, impuls, kræfter, mekanik, rekyl, tyngdekraft, tryk.

Beskrivelse:

Et rør af plastik, plexiglas eller metal udstyres nær den ene ende med en pumpestuds, som kan forbindes til en vacuumpumpe. På begge rørets ender limer man et par gummi-O-ringe.

Røret skal have nogenlunde samme indre diameter som en bordtennisbold. Bordtennisbolden puttes i røret, som lukkes i begge ender med løstsiddende papskiver. Disse papskiver skal suges fast, når pumpen startes.

Diagram over vacuumbazooka
Oversigt over færdig vacuumbazooka.

Bordtennisbolden skal befinde sig helt nede ved den ene papplade. Når pumpen har fjernet alt luft i røret, så flåes denne papplade lynhurtigt væk. Luften vil nu fare ind i røret og presse bordtennisbolden ud af den anden ende. Den anden papplade skydes bare væk.

Billede af vacuumbazooka
Billede af vacuumbazooka lavet af plastikrør. Bolden er en bordtennisbold, og endestykkerne er laminerede papskiver. På enderne er limet gummi-O-ringe. Denne model er lavet af to rør, der er sat sammen på midten.

Det er vigtigt, at pappet er så stift, at det ikke suges ind i røret. Samtidigt skal det have en overflade, så det sluttet tæt. Man kan for eksempel bruges et stykke af en mælkekarton, hvis indvendige side slutter godt tæt mod O-ringene. Alternativt kan man køre et stykke pap igennem en lamineringsmaskine.

Røret kan også laves med en anden diameter til en anden størrelse bold, for eksempel en tennisbold.

Billede af vacuumbazooka
Vacuumbazooka til tennisbolde lavet af metalrør. Endestykkerne er et stykke pap forrest og en metalplade bagerst.

I stedet for at bruge pap og gummi-O-ringe kan man bruge et stift stykke gummiplade som endestykke. I stedet for en fast endeplade kan man eksperimentere med sølvpapir, husholdningsfilm eller pakketape, som punkteres, når bazookaen skal skyde.

I referencerne ses en vacuumbazooka, der skyder med en tennisbold. I den bagerste ende anvendes en stålplade, som slåes af med en hammer. I forenden sidder en CD, der er tapet over med gaffatape.

Vacuumbazookaen kan bruges til målinger: Hvor lang kan man skyde som funktion af vinkel, tryk, bazookaens længde, etc. Man kan også lave spil og konkurrencer: Bowling med vacuumbazooka, præcisionsskydning eller længdeskydning.

Bemærk at man faktisk også kan lave en vacuumbazooka ved hjælp af en støvsuger i stedet for en vacuumpumpe.

Faresymbol En velfungerende vacuumbazooka kan godt skyde meget hårdt. Lad derfor være med at skyde mod andre personer.

En læser på Fysikbasen fortæller, at han har set forsøget lavet med en kartoffel. Det blev præsenteret som om, man ville lave pommes frites, og kartoflen blev så afskudt imod en tennisketcher. Det virkede naturligvis ikke, men præsentationen var ganske underholdende.

Spørgsmål og svar:

Hvorfor vil endestykkerne ikke sidde fast?

Endestykkerne vil blive suget fast, når trykket begynder at falde. Du har altså enten en utæthed i vacuumbazookaen eller en dårlig vacuumpumpe.

Hvorfor kan jeg ikke skyde ret langt?

Den mest oplagte mulighed er, at du ikke får trykket ret langt ned. Undersøg om der er utætheder i vacuumbazookaen. Det kan for eksempel være endestykkerne, der ikke slutter tæt. Man kan ofte høre luften sive ind, mens pumpen kører. Sørg også for at bolden fylder hele løbet ud uden dog at sidde fast, samt at endestykkerne ikke er for tunge, hvilket vil få bolden til at miste impuls.

Udstyr og materialer:

grøn pil Plastikrør med pumpestuds
grøn pil Papplader
grøn pil Vacuumpumpe
grøn pil Bordtennisbold
grøn pil O-ringe af gummi
grøn pil Komplet vacuumbazooka

Referencer:

grøn pilJ. Cockman: "Improved Vacuum Bazooka", The Physics Teacher 41, 246 (2003). (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilNeil A. Downie: "Vacuum Bazookas, Electric Rainbow Jelly, and 27 Other Saturday Science Projects", Princeton University Press (2001).
grøn pilLink til forsøg i database på Montana State University.
grøn pilLink til 5-dollar vacuumbazooka.
grøn pilLink til vacuumbazooka bygget i Skotland.
grøn pilLink til forsøg i database på University of Maryland.
grøn pilE. Ayars and L. Buchholtz: "Analysis of the vacuum cannon", Am. J. Phys. 72, 961 (2004).
grøn pilQuick Time film af vacuum bazooka 1 (1,85 MB).
grøn pilQuick Time film af vacuum bazooka 2 (2,74 MB).

PIRA DCS: 2B30.70 (Væskemekanik: Væskestatik) Hvad er PIRA DCS?

Opdateret: 18.12.2006