Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.
Lees onderstaand artikel:
Het Spaanse bedrijf zero2infinity en het Nederlandse SSBV gaan samenwerken om near-space ballonvluchten mogelijk te maken.
De Spanjaarden maken de ballon met cabine en SSBV draagt het besturingssysteem bij dat moet zorgen voor een veilige terugkeer. De zogenoemde bloon maakt gebruik van een heliumballon die de drukcabine voor zes personen naar een hoogte van 36 km brengt. Na een zweefvlucht van enige uren op die hoogte keert de cabine terug aan parachutes, waarbij het besturingssysteem ACRIDS zorgt voor een landing op de gewenste plaats.
Bron: Technisch weekblad, 18 maart 2013
Is het toekomstmuziek, wat in het artikel staat, of kan tegenwoordig al? Een mooie gelegenheid om eens te zoeken op internet.
Opgaven:
a) Hoe komt het dat een ballon gevuld met heliumgas omhoog gaat?
De ballon is slap als hij opgelaten wordt.
b) Hoe komt het dat de ballon groter wordt als hij stijgt in de atmosfeer?
c) Hoe wordt er voor gezorgd dat de ballon weer naar beneden komt?
Aan de cabine en de materialen waarvan hij gemaakt is moeten hoge eisen gesteld worden.
d) Noem een paar van die eisen met de reden ervoor.
Uitwerking vraag (a)
De dichtheid van heliumgas is veel kleiner dan de dichtheid van lucht (bij gelijke temperatuur en druk).
Uitwerking vraag (b)
Als de ballon hoger komt is de druk van de lucht eromheen kleiner, zodat hij uitzet.
Uitwerking vraag (c)
In de (animatie) kun je zien dat allereerst heliumgas uit de ballon gelaten wordt waardoor hij daalt. Op een gegeven moment wordt een parachute uitgeklapt, waaraan de cabine naar beneden beweegt (,geregeld door het ACRIDS-systeem).
Uitwerking vraag (d)
Veel ramen om om je heen te kijken.
Bestand tegen drukverschillen ( de druk van de lucht op grote hoogte is klein, maar in de cabine moet de gewone luchtdruk heersen).
Warmte-isolatie omdat het hoog in de atmosfeer rond de ballon erg koud is.
Verende ondergrond om een klap bij de landing op te vangen.
Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kunt u hier vinden.
