nazaj na prvo stran

kaj je bilo treba narediti
ozadje fizikalnega pojava
kako je potekalo delo
kaj smo ugotovili
galerija slik
kdo smo

Potrebščine:

  • plastična vodovodna cev (1m do 2m dolžine, d~4cm)
  • T priključek vodovodne cevi
  • sesalec
  • lesen ali plastičen izstrelek, ki naj se dobro prilega cevi
  • kos papirja (mogoče malo tršega)
  • nekaj kar ublaži izstrelek


  • Potrebno za meritve hitrosti izstrelka:
  • računalnik s programsko opremo (za komunikacijo z optičnimi vrati)
  • infrardeča optična merilna vrata
Podrobnejši napotki (za tiste, ki hočete podrobnosti)

Potek dela:

Naša naloga je bila, da sestavimo vakuumsko bazooko in optimiziramo hitrost izstrelka na izstopu.

Najprej smo se lotili samega sestavljanja vodovodnih cevi.
T priključek smo nataknili na eno stran cevi (to bo izstopna stran). Navpični del T priključka smo uporabili za pritrditev cevi sesalca,

shema bazooke

skozi katerega smo črpali zrak iz bazooke. Da nebi prišlo do vdora zunanjega zraka mimo sesalne cevi, smo morebitne vrzeli zatesnili z gumo navadne zračnice.
Celotno cev smo pritrdili na podlago, tako da je bila med meritvami čim bolj pri miru.

Nato smo se lotili izdelave izstrelka, pri čemer smo uporabili kombinacijo lesa in plastike. Našli smo kratek valjast leseni del, ki se je dovolj dobro prilegal cevi (približno 2mm razmaka na vsako stran). Spredaj smo ga še malo zbrusili, da je dobil okroglo obliko, zadaj pa smo nanj z vijakom privili plastičen lonček za fotografski film (če nimate nobenega pri roki, ga lahko dobite zastonj pri kakšnem fotografu).

shema izstrelka

Lonček je imel v primerjavi z lesenim delom veliko manjšo maso, zato je bila njegova glavna naloga stabilizacija izstrelka znotraj cevi.
Tako smo dobili osnovni izstrelek, ki smo mu lahko povečali maso bodisi tako, da smo spredaj privili kakšen kovinski del, ali pa smo kaj dali v plastičen lonček zadaj, pri čemer smo se izognili nenehnemu spreminjanju dolžine izstrelka.

Sprednji del bazooke smo zatesnili tako, da smo nanj prislonili trši papir, saj je navaden papir podtlak vlekel v cev in ga mečkal, zaradi česar ni bilo več potrebnega tesnenja.


Predvidevali smo, da pri izstopu papir izstrelka ne ovira veliko, saj proti koncu cevi izstrelek doseže tako veliko hitrost (mi smo izmerili hitrosti okoli 30m/s), da sesalec ni zmožen sproti izčrpati zraka, ki ga izstrelek potiska pred seboj (teorija).
Tlak, ki nastane pred njim, je lahko celo večji kot zunanji, zato papir "odpihne" stran še preden ga zadene, posledično izstrelek izstopi precej neovirano. V nasprotnem primeru bi izstrelek moral papir prebiti, pri čemer pa bi izgubil precej kinetične energije.

Da bi zmanjšali trenje izstrelka v stiku s cevjo smo ga podmazali z motornim oljem, kar pa je dalo šlabše rezultate zaradi viskoznosti olja (napaka nas je hitro izučila).

Za meritve hitrosti vzdolž cevi, smo cev na večih mestih prevrtali pravokotno na gibanje izstrelka in jih prelepili s prozornim lepilnim trakom (ena najbolj uporabnih stvari na svetu, poleg sponke in zgoraj omenjenega lončka).
Tako smo lahko merili hitrosti znotraj cevi s pomočjo optičnih vrat, ne da bi izgubili na podtlaku. Potrebno je bilo le poskrbeti, da znotraj cevi ni bilo nobenih ostankov vrtanja in rascefranin, ki rade nastanejo pri vrtanju.

Ko smo računalnik prepričali, da preko RS232 (serijski COM port) zajema podatke od optičnih merilnih vrat, smo morali narediti samo še dovolj veliko število meritev pri različnih masah izstrelka.
Optična merilna vrata delujejo na principu neprekinjenega snopa infrardečih žarkov. Na eni strani vrat je infrardeča LED dioda, ki sveti proti drugi strani vrat, kjer se nahaja tipalo (senzor) za infrardečo svetlobo. Dokler je "krog" sklenjen se nič ne zgodi.
Snop žarkov se prekine, ko gre izstrelek čez vrata, naprava takrat začne šteti čas, "ura" se ustavi, ko senzor spet dobi signal. Čas, ki ga dobimo je čas preleta izstrelka glede na dolžino izstrelka. Hitrost dobimo iz dolžine izstrelka in časa preleta.

Nazadnje smo šli z bazooko tudi na dvorišče, kjer smo merili njen domet pod približno enakim kotom. Dosegli smo daljave med 25 in 30m. To bi se dalo še izboljšati, če bi našemu izstrelku nadeli bolj aerodinamično obliko in nekako stabilizirali njegov let, zaradi neuravnoteženosti se je namreč vrtel med letom, kar je povzročilo dodatne energijske izgube.

Ampak to več ni bila naša naloga. To ostane za vas, ki vas je ta projekt navdušil.

Za boljše razumevanje zgornjega sestavka si oglejte galerijo fotografij.