В работе пропеллера есть два противоположных нюанса. Вращаясь, пропеллер гонит воздух назад, и винтовые самолеты используют этот эффект, чтобы двигаться в полете. Однако воздушный поток способен и сам раскручивать пропеллер. Проекты, описанные далее, отображают оба явления. В первом из экспериментов вы сделаете самый простой пропеллер-вертушку. Когда вертушка движется вниз, то воздух, попадающий на лопасти, заставляет ее вертеться. Точно так же ведут себя плоды сикомора и семена клена, потому что у них тоже есть по две винтовых лопасти. Падая с дерева, они начинают вращаться, ловят ветер и уносятся далеко-далеко.
Во втором проекте мы заставим пропеллер-вертушку устремляться в воздухе вверх. Лопасти устройства мы установим под углом, как у вентилятора. Они будут кружиться, приводя в движение воздух и через это продуцируя силу, позволяющую пропеллеру набирать высоту. Дети в Китае запускали в воздух такие же вертушки еще 600 лет назад.
Аэродинамический профиль заставляет воздух над верхней поверхностью крыла струиться быстрее, чем под нижней. В результате воздушное давление над крылом оказывается меньше, чем под ним, — и возникает подъемная.
Вращение, вращение…
Вам понадобится:
Вращение, вращение: бумага; линейка; карандаш; ножницы; канцелярская скрепка.
Возьмите лист бумаги 9 х 15 см и нарисуйте на нем Т-образную фигуру, как показано на фотографии. Ножницами сделайте два разреза по длинным линиям фигуры.
Отогните одну полоску вперед, а вторую назад. У вас получится заготовка двух лопастей и осевого основания для них. Присоедините снизу канцелярскую скрепку и отогните полоски, но так, чтобы они оставались плоскими.
Поднимите вертушку повыше, затем отпустите в свободный полет и посмотрите, что будет происходить. Перед тем как повторить свой опыт, попробуйте согнуть каждую лопасть под некоторым углом, чтобы ваша вертушка закрутилась вокруг своей оси еще быстрее.
Пусть крутится
Вам понадобится:
Пусть крутится: тонкий картон; линейка; циркуль; транспортир; ручка; ножницы; обрезок корковой пробки толщиной 1 см; шило; шпонка длиной 7,5 см и диаметром 3 мм; клей для моделей; крепкая нить; катушка ниток.
Нарисуйте циркулем на картоне окружность диаметром 10 см. Внутри этой окружности из того же центра нарисуйте вторую — диаметром 4 см. С помощью транспортира нанесите линии, делящие окружности на 16 равных секторов.
Аккуратно вырежьте большой круг и сделайте разрезы по радиальным линиям до периметра малого круга. Немного отогните лопасти. Постарайтесь, чтобы все они находились под одним и тем же углом примерно в 20-30°.
Проделайте шилом отверстие в корковой пробке. Намажьте клеем конец шпонки-оси и введите его в отверстие. Приклейте корковый кружок к середине пропеллера.
Когда конструкция высохнет, намотайте длинную нить на ось. Вставьте ось в катушку ниток это будет пусковое устройство. Теперь все готово к старту.
Энергично и равномерно потяните за кончик нити, чтобы раскрутить пропеллер. По мере удлинения нити лопасти пропеллера раскрутятся и смогут произвести подъемную силу достаточной величины, чтобы вертушка выскочила из пускового устройства и взмыла в воздух.