Natuurkunde PWS onderwerpen brainstorm

Hoofdcategorie: experiments Categorie: Hulpmiddelen Gepubliceerd: woensdag 09 november 2016

Gebruikerswaardering: 5 / 5

Als TOA natuurkunde met uitvindersmentaliteit, heb ik vaak "ideetjes". Maar ja... ten uitvoer brengen kost veel tijd. Om deze ideetjes niet verloren te laten gaan, onderhoud ik onderstaande ideeënlijst om jou te inspireren.

Uehhh, voor alle duidelijkheid: ik beweer dus NIET dat al mijn onderstaande PWS ideeën goed zijn!!! Dat moet je zelf of in overleg met je docent beoordelen. Maar je kunt me hieronder altijd vragen stellen.

D.I.Y. Schlieren-fotografie: bouw een opstelling waarmee je een corona-hoestje in beeld kunt brengen zodat je bijvoorbeeld het effect van een mondmasker in beeld kunt brengen.
Maak je eigen POWER-WALL (batterij-aan-huis) voor opslag van zonne-energie en voor de aandrijving van je e-scooter
https://www.youtube.com/c/jehugarcia/videos
Je kunt batterijen inkopen en samenstellen tot een powerwall
Je kunt zelf batterijen maken!

Zelf-thermiekzoekend vliegtuig (Hoe vind je de thermiekbel? How to find thermal drift?)
Mijn gedachte hierachter: als een (model)vliegtuig zijn eigen thermiek kan vinden, heeft het geen energiebron aan boord meer nodig om in de lucht te kunnen blijven. Je hebt dan veel meer energie over voor andere zaken zoals de besturing, de sensoren, meteoroligisch onderzoek en whatever. By the way: ik heb nog geen voorbeeld gezien van een zelf-thermiekzoekend vliegtuig. Het is een idee waar ik zojuist zelf op ben gekomen. Maar zoals zo vaak: misschien bestaat het al.

Hoe stel ik me dit voor als PWS? Gebruik een modelvliegtuig. Bevestig aan de vleugels 4 veren. Meet d.m.v. rekstrookjes de opwaartse kracht op elke veer. Omdat je nu op 4 punten de opwaartse kracht weet, kun je wellicht uit de verschillen afleiden waar je de meeste thermiek kunt vinden. Je hoeft daarvoor niet met je vliegtuig de lucht in. Gebruik een ventilator of een fön onder je proefopstelling om opwaartse wind te creëren om je opstelling te testen.
- welke kenmerken op de bodem duiden op thermiek?
- hoe 'voelt' een vogel thermiek?
- welke sensoren kun je gebruiken?
- warmtebild beim gleitschirmfliegen

Grommende alligatoren die uit hun dak gaan bij het horen van een bas.
Toepassingen voor Magnuseffect onder water
Vernieuw de vorm van een pingpongbatje
Supersized CD-balloon-hovercraft
Zicht in het verkeer: het effect van LED straatverlichting.
PWS-ideeën van andere websites



Biologie-PWS??? Hoe moeilijk kan het zijn om de processierups te stoppen?
Die beestjes kruipen langzaam omhoog via de stam. Dan leg je toch een kraag rondom die stam van glad materiaal waar ze niet tegen omhoog kunnen kruipen of met een kraag waar ze niet langs kunnen komen???
Dat is een kleine moeite vergeleken met het verwijderen van de processierups.

Grommende alligators die uit hun dak gaan bij het horen van een bas

Als je op youtube op zoek gaat naar bellowing alligators, vindt je een aantal video's waarin alligators beginnen te brullen zodra ze een lage bas-toon horen. Frequentie 19Hz, volgens die ene video. Zonder heel goed te hebben gezocht, vind ik nergens verklaringen voor dit fenomeen. Waarom reageren zowel grote als kleine alligators alleen op deze ene frequentie? Ik vermoed dat deze frequentie een resonantie veroorzaakt in het water die de alligators zelf goed kunnen voelen. Dat zou ook kunnen verklaren waarom het water op de rug van de alligator zo hoog op spat.

Ik heb daarom in mijn laboratorium een opstelling gemaakt met een bak met een laagje water, een vibrator en een toongenerator en heb daarmee geprobeerd het effect van het opspattende water na te bootsen. Dat bleek gemakkelijk te te bootsen. Maar nog steeds heb ik geen goede verklaring op mijn waarom-vraag. Ga aan de slag, bouw je eigen vibrator, je eigen waterbak, varieer de laagdikte water, varieer de vorm en de grootte van de bak, varieer de toon en probeer te achterhalen wat die toon zo uniek maakt, dat alligators alleen op die toon reageren.

Cymatics

De frequency waarop ik het water liet opspatten, was beduidend hoger dan 19Hz. Helaas, mijn speaker heeft niet genoeg power om het water bij 19Hz te laten opspatten. Om dat te bereiken heb je zowel een goede speaker als een goede voeding (toongenerator met veel power) nodig. Ik geloof inmiddels wel dat 19Hz de correcte frequenctie is.

Toepassingen voor Magnuseffect onder water

In de video's zie je toepassingen van Magnuseffect in lucht. Weliswaar gemonteerd op een boot, maar het medium waarin de cilinders roteren is lucht. Toepassingen van Magnuseffect onder vloeistofniveau, zie je maar heel weinig. Daar lijkt nog maar weinig over te zijn nagedacht, dus daar liggen nog kansen!

Hierboven toon ik je een video van Magnuseffect onder water. Naar mijn mening is het effect groot. In een aquarium van minder dan 40cm diep wijkt de rol flink af. Mogelijke PWS-opdracht: verzin een toepassing met Magnuseffect onder water. Denk aan een boot of duikboot of aan opwekking van energie in een rivier. Je ziet al een stabilisator met Magnuseffect.

Input: Zijwind + roterende cilinders
Output: voorstuwing van de boot

Misschien kan het ook anders:

Input: Zijwind + voorstuwing van de boot
Output: roterende cilinders (rotatie waarmee je makkelijk energie op kunt wekken)

of:

Input: roterende cilinders + voorstuwing van de boot
Output: luchtverplaatsing zijwaarts

Magnus effect

Hetzelfde maar nu onder water: dus als je een rivier hebt (flow) en je verplaatst een boot van oever naar oever. Onder de boot zitten cilinders die kunnen draaien. Misschien worden die cilinders dan wel aangedreven en kun je hiermee een generator aandrijven??? GROENE ENERGIE!

Vernieuw de vorm van een pingpongbatje

De vorm van een pingpongbatje is al eeuwen oud. Tijd voor een update! Ga op de een of andere manier na op welke plek de pingpongbal het batje het meest raakt. Misschien moet het oppervlak van het batje in die richting wat groter!??? Bedenk ook dat het batje vaak dicht bij het rechte oppervlak van de pingpongtafel komt. Is het oude batje dan niet wat al te rond? Hoe meet je dit?

pingpongbal die afdruk achterlaat op het batje
slow motion video (kijken en aantekenen waar het batje wordt geraakt)

Iets anders wat je je ook zou kunnen afvragen... Pingpong batjes zijn altijd vlak. Waarom niet bol of hol?
En naast het traditioneel gevormde pingpongbatje zijn er nog vele andere traditioneel gevormde objecten die vast een update kunnen gebruiken.

Supersized CD-balloon-hovercraft

"Mijn" hangende CD-balloon-hovercraft is natuurlijk een totaal nutteloos transportmiddel. Maar wel leuk! Toch!? Zou je deze hovercraft, hangend aan het plafond kunnen supersizen zodat je er bijvoorbeeld een gewicht van 1 kg, 10 kg of zelfs 100 kg aan kunt hangen??? Mijn idee hierover: ja, ik denk wel dat dit groter kan, maar ergens loop je denk ik tegen een limiet aan.

Zicht in het verkeer: het effect van LED straatverlichting.

Straatverlichting: de wet bepaalt hoeveel Licht (aantal lumen) een straatlantaarn moet leveren. Maar is dat wel zo slim?
Moet je een straatlantaarn beoordelen op de hoeveelheid Licht, of misschien op de hoeveelheid Zicht die hij verschaft?
Hoeveel Zicht levert een straatlantaarn op?

De zuinige LED-straatlantaarns van Innolumis leveren volgens de wet te weinig Licht, maar geven (volgens Innolumis) wel ruim voldoende Zicht.
Wij hopen dat leerlingen van het Revius samen met leverancier Innolumis via het maken van profielwerkstuk een definitie kunnen maken voor Zicht op straat.
Misschien wil de minister dan wel de wet aanpassen.

Wij van het revius hebben zo'n straatlamp in huis! Deze PWS heeft overlap met biologie... ogen en Zicht!

Innolumis LED straatverlichting

Hoe meet je hoeveel Zicht bepaald Licht oplevert? Bedenk een proefopstelling en probeer het uit!

Cavitatie in beeld brengen



		Animatie van een imploderende dampbel.

De dampbellen bij cavitatie zijn heel klein. Moeilijk te zien dus. In mijn eigen video hierboven zie je imploderende dampbellen (zie afbeelding rechts). Hoe zou dat er uit zien in Slow-Motion? Zie je dan de ring? De micro-jet? Kun jij dit goed zichtbaar maken? Dus geen animatie, maar echte beelden!		Low quality film van echte imploderende dampbellen. Gefilmd met mijn mobieltje.

PWS-ideeën van andere websites

Bovenstaande ideeën zijn van mijzelf en dus (zover mij bekend) uniek. Onderstaande ideeën komen van andermans website. Voordat je begint te struinen: als je niet oppast, zie je door de bomen het bos niet meer. Gebruik daarom eerst de filters van profielwerkstukonderwerpen.com om je focus te bepalen.