Utilizzando materiali riciclabili possiamo costruire una macchinina che si muove e vedere quali concetti di fisica e ingegneria si nascondono.
Per costruirla ci serve:
- una bottiglietta di plastica,
- delle cannucce,
- spiedino di legno
- scotch,
- forbici o coltello affilato,
- tappi di bottiglia di plastica o oggetti simili che saranno le rute della macchinina
- un palloncino
Costruzione:
- Prendi la bottiglietta di plastica e fai due fori che la attraversano, uno in prossimità del collo e l’altro verso la fine, qui inserirai le cannucce e all’interno delle stesse i due spiedini di legno che formeranno gli assi per le ruote. Fai attenzione che i fori da ogni parte della bottiglia siano alla stessa distanza in modo che le cannucce inserite sono perpendicolari alla bottiglia e le ruote tocchino correttamente il suolo.
- Prendi i 4 tappi di bottiglia e premi ciascuno sulle estremità degli spiedini di legno. Questi formeranno le tue ruote.
- Aggiungi una cannuccia alla quale legherai il palloncino all’estremità più vicina allo snodo.
- Posiziona la cannuccia all’interno creando due nuovi fori, come preferisci.
- Soffia nella cannuccia e gonfia il palloncino, arrivato alla grandezza desiderata, premi con due dita sulla cannuccia per interrompere l’aria.
- Posiziona le macchina per terra e preparati ad aprire le dita per farla partire!
- Se è tutto corretto la macchinina si mette in movimento e si fermerà solo quando il palloncino sarà completamente sgonfio
Quali sono i concetti di fisica che permettono alla macchinina di muoversi?
Quando gonfiamo il palloncino, immagazzina energia potenziale sotto forma di gomma tesa e aria compressa all’interno. Quando rilasciamo il palloncino, questa energia viene convertita in energia cinetica, che è l’energia che permette il movimento, quindi la macchinina si muove mentre il palloncino si sgonfia.
Non dobbiamo, però, dimenticare che una parte di energia viene convertita in calore a causa dell’attrito, dovuto ad esempio al contatto tra le ruote della macchinina e la superficie dove si sta muovendo. Secondo la legge di conservazione dell’energia, la quantità totale di energia è conservata. L’energia “né si crea né si distrugge” semplicemente si trasforma.
Ecco il risultato e il divertimento