Non sei sicuro di un nuovo design? Scienziati e ingegneri spesso iniziano con un modello. Con un modello, è possibile testare nuove idee su piccola scala prima di andare più grande. Sono anche più economici, più facili da produrre e spesso espongono eventuali difetti di progettazione.

Per noi a casa, l’aeroplano di carta continua a servire come un modello popolare per esplorare la fisica, l’aerodinamica e l’ingegneria. Scopri cosa fa volare un aeroplano di carta più a lungo, più lontano e più in alto con questa sfida di progettazione: tutto ciò di cui hai bisogno è un pezzo di carta!

un pezzo di carta a pieghe in un aeroplano di carta, poi vola via
Via Matteo Maggiordomo a GIPHY

Raccogliere Materiali

  • carta Riciclata (cercare di ottenere un sacco di diversi tipi)
  • Nastro
  • Righello
  • Aeroplano di Carta Raccolta di Dati del Foglio di lavoro

Prima di iniziare a costruire, di cui abbiamo bisogno per preparare il test a tutti i nostri disegni. Trova uno spazio nella tua casa dove gli aeroplani di carta possono volare in sicurezza. Prendi un righello e usa del nastro per segnare ogni 12 pollici lungo il pavimento. Utilizzare il foglio di lavoro Paper Airplane Data Collection per registrare la distanza di più voli aerei.

Costruire un disegno di base

Utilizzando materiali riciclati da tutta la casa, piegare un aeroplano di carta “base dart”.

Quanto vola il tuo aereo dart di base? Hai idee su come far volare il tuo aereo più lontano?

Prova alcune varianti

Come tutti gli aerei, gli aeroplani di carta sperimentano quattro forze: gravità, spinta, sollevamento e resistenza. Semplici modifiche, come le dimensioni delle ali, il peso corporeo e la potenza di lancio possono alterare significativamente le forze che il tuo aereo sperimenta.

 Dart aereo con le frecce che mostrano impatto di spinta, ascensore, trascinare, e la gravità.
Gli aerei sperimentano quattro forze in volo: sollevamento, spinta, resistenza e gravità. Credito: Jennifer Powers

Diventa creativo e regola vari aspetti del tuo aereo. Ecco alcune idee per iniziare:

#1: Aumentare Lift

Mentre l’aereo viaggia, l’aria si muove rapidamente sopra la parte superiore delle ali. Questo crea una pressione più bassa sopra le ali, consentendo all’alta pressione sotto le ali di sollevare l’aereo. Prova a creare ali più larghe o ali che si curvano verso l’alto o verso il basso alle estremità.

#2: Limita la resistenza

Le molecole d’aria spingono contro la parte anteriore dell’aereo mentre viaggia, rallentandolo. Assicurati che il naso del tuo aereo sia appuntito e che il corpo sia leggero.

#3: Cambia la spinta

Quando lanci il tuo aereo, fornisci la spinta, che spinge il piano in avanti attraverso l’aria. Questo movimento in avanti fa viaggiare le molecole d’aria sopra la parte superiore e inferiore delle ali. La forza o l’angolo in cui lanci il tuo piano hanno un impatto?

#4: Prova un nuovo materiale

Il peso dell’aereo può tirarlo verso il basso. In che modo una carta più pesante o più leggera cambia il tuo aereo?

Progetta il tuo aereo

Metti alla prova le tue abilità di progettazione con una sfida di volo aereo di carta! Dopo aver creato così tanti piani di prova, si dovrebbe avere una buona idea di ciò che va a fare un aereo di carta che può percorrere lunghe distanze.

La sfida

Raccogli i membri della tua famiglia e scopri chi può produrre il modello di aereo che vola più lontano. Ricorda di considerare le forze che il tuo aereo sperimenterà durante la progettazione del tuo aereo.

Domande di riflessione

1. Ci sono altri modi per definire il successo dell’aeroplano di carta oltre alla distanza?
2. Quali cambiamenti hai apportato al tuo progetto originale di aereo?
3. Come hanno fatto i membri della tua famiglia a progettare i loro aerei in modo diverso?
4. Cosa ti ha sorpreso di più dei tuoi test aerei?

Qual è la scienza?

Tutti gli aerei, sia in casa o 35.000 piedi nel cielo, volare perché le forze che spingono e tirano loro sono bilanciati. Può sembrare semplice, ma molte scelte progettuali importanti contribuiscono a mantenere con successo un aereo in aria.

Anche se è passato più di un secolo da quando gli esseri umani hanno raggiunto il volo a motore, nuovi progetti di aerei stanno ancora emergendo. I ricercatori sono particolarmente interessati a modi per rendere gli aerei più rispettosi dell’ambiente. Nel corso degli anni, la NASA ha sviluppato e testato nuove tecnologie aereo, compresi i modi per ridurre il consumo di carburante e l’inquinamento acustico. Recentemente, Airbus ha rivelato un nuovo design di aeroplani che promette di rilasciare emissioni zero nell’atmosfera.

 Un nuovo disegno aereo Airbus mostrato in movimento da più angolazioni.
Credito: Airbus

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