בית הספר הדמוקרטי בבקעת אונו
מקום ללמידה, חקירה וסקרנות, הקיימים בכל ילד
מקום המעודד ללמוד בתשומת לב, עצמאות, בחירה וחופש



איך בונים רקטות מים?

מתוך פעילות "מרכז שעשועים טכניים"

"מרכז שעשועים טכניים" פועל בבית הספר החל משנתו הראשונה ובמסגרתו מתבצעות פעילויות שונות מהתחום הטכני, להנאת המשתתפים והמורה, יורם רטר. רקטות מים היו הנושא בו עסק המרכז בשנת הפעילות הראשונה ואנחנו חוזרים אליו מדי פעם בפעם.

רקטות מונעות על ידי פליטת גז או נוזל בתאוצה מצד אחד (הנחיר), שמפעיל כוח לכיוון השני והכוח הזה גורם לרקטה לנוע, לפי חוקי התנועה של ניוטון.

אין הבדל עקרוני בין בלון שמנפחים ומשחררים באוויר, שהוא רקטה לכל דבר, לבין רקטה שמשמשת לשיגור לווינים וחלליות. יש, כמובן, הבדל גדול מאד מאד בכמות האנרגיה שיש לבלון לבין זו של הרקטה והיא נובעת מהשיטה שבה האנרגיה מופקת. בבלון זהו האוויר הדחוס, שהוא כמו קפיץ שלוחצים אותו, וברקטה "אמיתית" הגזים שנפלטים הם תוצאה של שריפה של חומר הדלק ביחד עם חמצן. רקטת מים קרובה יותר לבלון מבחינת הביצועים אבל עם שני הבדלים מאד משמעותיים: ראשית, בקבוקי המשקה שבהם משתמשים מסוגלים להחזיק לחץ גבוה בהרבה ולכן הם אוגרים יותר אנרגיה. שנית, השימוש במים מגדיל מאד את הכוח המופעל היות והחוק השני של ניוטון קובע שכוח שווה מסה כפול תאוצה
(f=ma). התוצאה היא שרקטת מים מגיעה לגובה של 50 מטר ללא שום בעיה וגם ליותר עם דואגים לייצוב טוב.

מה נדרש בפועל לשיגור רקטה? צריך למלא בקבוק משקה מפלסטיק בקצת מים, לסתום את הפייה בפקק כלשהוא שעובר בו צינור ולנפח אויר כאשר הבקבוק פונה כלפי מעלה עד לשחרור.

בשיעורים בבית הספר התלמידים בנו משגרים שבהם הפקק היה משעם, בקוטר שנתקע חזק בתוך הבקבוק והשיגור מתרחש כאשר הלחץ מספיק חזק בשביל להעיף את הבקבוק מתוך הפקק. שיטה אחרת היא להשתמש באביזרים של השקיה, שלפעמים יש הרושם נבנו במיוחד עבור התחביב הזה.


רקטה מדגם "שיפודים"

ברקטות מים יש את כל האפשרויות כמו ברקטות "של גדולים": אפשר לשים מספר מנועים, מצנח לנחיתה רכה וגם רקטה עם שני שלבים.

לאתר של יורם רטר

לתמונה תלת מימדית של תכנון הרקטה
(לצורך ההצגה התלת מימדית, תותקן תוכנה מיוחדת בשם SolidWorks באופן אוטומטי)

התמונות המצורפות הן מסדנת רקטות שנערכה בבית הספר. צילם שי שיפרין:



למקומות . . . .



צא !! (לחץ האויר ממדחס של מכונית)



ועוד פעם



נסיון לבניית דאון - רקטה



ועוד שיגור מוצלח



הגן נכנס לפעולה



ולאן בדיוק נעלמה הרקטה?
שימו לב למשגר שמבוסס על פקק שעם.
המכונית עם המדחס נסעה לדרכה, אין ברירה - צריך לנפח במשאבה הידנית.



הגן מקבל קצת סיוע מהגדולים



ושוב הגן בכוחות משותפים. שימו לב, ברקע מכינים רקטה עם מצנח משקית אשפה.



המצלמה תפסה את הרקטה בדיוק כשיצאו כל המים. ברקע עדיין עובדים על המצנח.



הרקטה עם המצנח מוכנה לשיגור.



המצנח נפתח והרקטה בדרך לנחיתה רכה

*** לאתר של יורם רטר ***








Graphics created by School Icons