Hvordan få et trestykke 30 meter opp i luften?

Av 5. trinn, gruppe 1 ved Ulsmåg skole i Bergen kommune. Vinner av 3. pris på mellomtrinnet i Årets Nysgjerrigper 2005.

Dette lurer jeg på!

Ulsmåg skole ligger like ved noen høye blokker. Fra skolens fotballbane virker blokkene høye og ruvende. Elevene spør seg: Er det mulig å lage en konstruksjon som vi klarer å sende opp høyere enn blokkene, dvs. 30 meter opp i luften?

Hva med et trestykke? Går det an å bruke armer og bein for å få trestykket så høyt opp? Bør det skytes, slynges eller kastes? Hvordan klarer vi å få mest mulig kraft på trestykket i tillegg til at trestykket bare stiger, stiger og stiger oppover … og ut i fysikkens utrolige verden?

Hvorfor er det slik?

Noen mener de begir seg ut på det umulige, men er villige til å prøve. Hvordan kan vi få det til? De diskuterer følgende muligheter og krav som må innfris hvis trestykket skal nå høydemålet:

• Trestykket må gis veldig mye kraft.

• Trestykket må ikke være lengre enn 10 cm, spissen må være buet.

• Må passe på at luftmotstanden er liten.

• Trestykket må ha form som en rakett.

Legg en plan for undersøkelsen!

Først og fremst vil de gjøre sine egne forsøk og lage sine egne modeller. På veien må de sørge for å knytte til seg god ekspertise fra fjern og nær og vil ta kontakt med Skolelaboratoriet ved Fysisk institutt i Oslo, Andøya rakettskytingsfelt, Institutt for fysikk ved NTNU.

Ut for å hente opplysninger!

Med en såkalt tempograf måler de hvor raskt de klarer å bevege/slå med armen. Den raskeste kommer opp i en fart på 22 km/t, og i slag med kjepp kommer farten opp i nesten 50 km/t. Hvis de lager en utskytingsrampe, har de med andre ord en god kraftkilde på lager.

De gjennomfører en rekke andre fysikkforsøk, og søker også – og får – eksperthjelp når de skal lage den perfekte modell til det store forsøket. Underveis fører elevene resultatlogg – hva gjorde jeg i dag? Slik reflekterer de over det de har gjort og veien videre.

Så er de kommet så langt at de kan lage det perfekte utskytingsverktøy. Etter lærerens råd lager mange en løsning der trestykket er som en pil med finne bak for å holde den opp mot luften som strømmet mot. Andre lager raketter, runde pinner og velger å lime på vanlige fjærer bak som haleror.

Til første oppskyting brukes kastekjepp og slyngtau. De fleste pilene får god fart, men kommer tidlig på tvers av luftstrømmen, og farten ble bremset ned. Noen faller i bakken og knekker. Alle gikk inn for å lage trestykkene enda lettere.

De prøver på nytt: noen kommer et stykke på vei, men ingen når helt opp. Men så skjer det: En av jentene har lagd en pil som skiller seg fra de andre, en liten stump av et trestykke, nesten som en blyant. I enden har hun limt to fjær. Pilen går så det suser; ligger helt rolig i luften, toppen opp og fjærene ned. Den steg og steg og steg før den snurret rundt og kom sakte nedover. Dommerne, som holder øye på baksiden av blokkene, jubler: Vi klarte det!!

Dette har jeg funnet ut!

For å få et trestykke over 30 meter opp i luften må man:

• Påføre trestykket stor kraft. Et tungt trestykke må påføres mye kraft og et lett trestykke mindre kraft.

• Luftmotstanden må være liten og trestykket må være lagd slik at luftmotstanden virker med like stor kraft på begge sider av trestykket.

• Trestykket kan ha form som en rakett.

Gjennom arbeidet lærer elevene om fenomener de ikke ante eksisterte, om balanse, akselerasjon, kraftoverføring, stillingsenergi, bevegelsesenergi, luftmotstand, fart, tid og vei og mye mer.

Fortell til andre!

Elevene bruker nettstedet www.nysgjerrigpermetoden.no til å arbeide med og publisere arbeidet sitt. Det blir også presentert for lærere ved skolen.

Om prosjektet skriver juryen: ”Dere har levert et spennende prosjekt med et annerledes tema. Prosjektet er oversiktlig og strukturert, og det er fint at dere registrerte den ved hjelp av nysgjerrigpermetoden.no. Dere har gjort mange forsøk og lært mye om akselerasjon, luftmotstand og energioverføringer. I tillegg har dere vært i kontakt med eksperter som har hjulpet dere på veien. Det var morsomt å lese loggene deres om hvordan dere har jobbet for å finne svar på hypotesene, og dere har jobbet godt og mye med problemstillingen.”

Se hele prosjektet som pdf-fil.

For å laste ned pdf-filer på nysgjerrigper.no trenger du Adobe Acrobat Reader.