En el pasado, mis modelos de aviones de hélice siempre terminaban su vuelo con un pico abrupto y empinado. El diseño descrito aquí resuelve este problema a través de un tren de deslizamiento ligero que actúa como un tren de aterrizaje. Esta protección solo es adecuada si lanza el avión al aire libre o en una habitación grande y espaciosa.
Plan de lección:
Dificultad: 3.5 / 5
Preparación: 2/5
Construir: 1/5
Limpieza: 1/5
Trabajo preparatorio:
Dobla y corta las hojas de cartón por la mitad.
Dígales a sus alumnos que crearán un avión que pueda despegar del suelo o de la mesa, volar al menos 5 metros y aterrizar sin problemas. Como este es un proyecto bastante simple, recomiendo hacer al menos parcialmente el modelo junto con los alumnos, mostrándoles los puntos principales de la asamblea en el proceso. Hay muchos pasos en esta clase magistral, así que trate de desviarse menos del plan. El trabajo principal se describe en los pasos 2-6.
El propósito del estudio:
Durante la conferencia oral, los estudiantes aprenderán cuatro conceptos básicos en aviación: elevación, presión axial, estabilidad y peso.
Durante la prueba de su propio avión y el análisis de los resultados, los estudiantes podrán discutir posibles defectos y formas de abordarlos con el maestro. Los estudiantes podrán cambiar sus modelos y repetir el proceso nuevamente.
Tan pronto como los estudiantes logren hacer modelos maravillosamente elevados de un avión impulsado por hélice, podrán complicar los patrones de vuelo realizando giros o bucles.
Paso 1: materiales
- 2 palos
- 2 medias barras
- 2 túbulos para bebidas
- 2 bandas elásticas delgadas
- 1 hoja de cartón
- 1 clip de papel
- 1 hélice
- cinta adhesiva
- Lápices o rotuladores para colorear
Las hélices se pueden comprar en Internet.
Paso 2: eje del tornillo
Explique a los estudiantes los aspectos importantes de la construcción en el camino, dándoles un ejemplo directo de su propio trabajo. El eje del tornillo simplemente soporta y estira las bandas elásticas, que se utilizarán como fuente de energía. ¡Sujete firmemente el clip con cinta adhesiva para conductos!
Una vez que se abrochen las gomas, el eje de la hélice será la fuerza axial de la aeronave. En esencia, esto es lo que impulsa el avión hacia adelante. Imagina que estás sentado en una silla con ruedas. Si empuja los pies contra la pared, viajará en una silla en la dirección opuesta. Lo mismo sucede aquí. Al girar, la hélice impulsa el aire hacia la aeronave y empuja el aire hacia la parte trasera de la aeronave.Empujando el aire hacia atrás, la hélice crea una reacción violenta, como resultado de lo cual el avión se mueve hacia adelante.
Paso 3: alas, cola y estabilizador
Lo más importante que un avión necesita para volar es escalar. El ascenso ocurre cuando el aire presiona la parte inferior de las alas. Cuanto más grandes sean las alas, mayor será el aumento. El papel se dobla por la mitad y se corta en ángulo, porque queremos que las alas sean más grandes en el medio del avión, donde es más pesado. Si hace que las alas sean rectangulares, el avión puede elevarse demasiado en un lado del ala, lo que finalmente conduce a un accidente.
Dobla el trozo de papel restante por la mitad y córtalo. Estas piezas se pueden usar para cola y estabilizador.
Paso 4: unir las alas, la cola y el estabilizador
Use pedazos largos de cinta adhesiva a lo largo de todo el eje para adherir firmemente las alas.
Pega las dos piezas triangulares juntas como una cola. La cola se pega al eje de la misma manera que las alas.
Las mitades del estabilizador se pegan a la cola, luego las dos mitades se pegan juntas en el medio.
La cola mantiene a flote la parte trasera del avión mientras sube. El estabilizador también es importante, ya que ayuda al avión a mantener un rumbo constante, sin desviarse de ningún lado y sin volcarse.
Me gusta explicar la importancia del estabilizador de esta manera: mantenga una hoja de papel frente a usted (por ejemplo, media hoja de cartón). Sople aire sobre el borde de la sábana. Verá que el papel casi no se movió. Esto se debe a que el aire pasa fácilmente alrededor de la hoja de papel porque es uniforme y delgada. Ahora sostenga la hoja de papel en una punta y sople sobre ella. El papel comenzará a desarrollarse en diferentes direcciones, doblarse bajo la presión del aire, ya que el aire no puede pasar fácilmente a través de la hoja. Es mucho más fácil para el aire quitar una hoja de su camino hasta que esté en la misma dirección que la corriente de aire.
El estabilizador funciona según el mismo principio. Cuando el avión se mueve en línea recta, el aire pasa fácilmente alrededor del estabilizador. Pero si el avión comienza a girar, los lados del estabilizador soportarán el flujo de aire. El aire presionará el estabilizador hasta que el avión se nivele. Esto permite que la aeronave mantenga un rumbo estable.
En este diseño, el estabilizador tiene una forma triangular. Un trozo de papel plano es demasiado inestable como estabilizador, el flujo de aire simplemente lo doblará. Antes de colocar el estabilizador, fije la goma de mascar en el avión.
Paso 5: chasis antideslizante
El patín le permite lanzar el avión desde una superficie plana, ya que eleva la hélice lo suficientemente alto como para que no toque el suelo. Además, dicho chasis realiza otra función importante: agrega peso a la parte inferior de la aeronave.
¿Por qué es esto importante? La respuesta no es inmediatamente obvia. Si aprieta las bandas elásticas y suelta para comenzar el avión, se desenrollan en ambos lados. ¡Un borde de la goma hace girar la hélice, y el otro intenta desplegar el resto del avión! Por supuesto, el avión es mucho más difícil de rotar, porque es más grande y pesado, pero la goma desarrolla una cierta fuerza. Y si hay demasiada fuerza, el avión puede inclinarse en una dirección, perder estabilidad y estrellarse.
El peso del tren de aterrizaje, por el contrario, agregará peso al avión y, por lo tanto, estabilidad. Con él, la parte inferior del avión es mucho más pesada que la superior, y el avión será mucho más resistente a la inclinación o vuelco.
Paso 6: ¡Volando!
Para despegar, sostenga el eje con la mano cerca de la hélice. Comience a girar la hélice en sentido horario. Asegúrese de que los estudiantes alejen la hélice de ellos mismos, de modo que el avión vuele en la dirección opuesta a ellos. De lo contrario, si suelta accidentalmente la hélice, puede lesionarse.
Experimente con diferentes cantidades de energía y encuentre el número ideal de revoluciones de la hélice para lograr la distancia deseada y la calidad de vuelo.
Para lanzar la aeronave, colóquela sobre una superficie plana de modo que la hélice quede lejos de usted. Suave pero firmemente sostenga el eje con una mano y la hélice con la otra. Primero suelte la hélice, luego, después de una fracción de segundo, el eje. El tiempo juega un papel y requerirá un poco de práctica. El tiempo entre la liberación de la hélice y la hélice es aproximadamente igual a la duración, si decimos "Tick-tock". De esta manera, es conveniente que los estudiantes expliquen este punto. Mientras dice "tic", debe soltar la hélice, y cuando dice "sí", debe soltar el eje.
Habiendo dominado la técnica básica de vuelo, los estudiantes pueden comenzar a experimentar con diferentes efectos, como bucles, giros o barriles.
Paso 7: seguridad, consejos y solución de problemas
¡Este proyecto puede ser peligroso por dos razones! 1. La hélice puede girar muy rápidamente y dejar cortes en la piel. 2. La hélice puede enredarse en el cabello largo. Asegúrese de que los estudiantes manejen cuidadosa y cuidadosamente las hélices. Para vuelos, elija solo un área grande y abierta para que el avión no encuentre obstáculos delante de sí mismo y alrededor.