Workshop Wasserrakete

Wasserrakete
Allgemeine Informationen
Klassenstufe	ab Klasse 5
Zeitumfang	4 x 2 Unterrichtsstunden
Schwierigkeitsgrad	mittel

Die Idee

Habt ihr euch schon einmal Gedanken darüber gemacht, wie eigentlich eine Rakete so hoch fliegen kann?

Das ist gar nicht so schwer, wie man vielleicht meinen mag. Letztendlich baut ihr diese Art von Rakete mit Plasteflaschen, Pappkarton und einer Mülltüte. Somit habt ihr dann eine Minirakete, die einige Meter in die Höhe fliegt. Euer Treibstoff ist in diesem Fall einfach Wasser und Druckluft.

Das könnt ihr euch ungefähr so vorstellen: Wenn ihr die Luft in eine volle Plastikflasche pumpt, dann drückt die Luft das Wasser aus der Flasche. Das Wasser wird dann quasi hinausgestoßen. Dazu gibt es ein physikalisches Prinzip.

Dieser Ablauf funktioniert aufgrund des Rückstoßprinzips.

Für die, die damit noch nicht ganz etwas anfangen können, gibt es noch ein Video zur Erklärung: Rückstoßprinzip

Die Idee aus pädagogischer Sicht

Außerhalb der Alltäglichkeit von Schule kann der Schüler im Workshop folgende Kompetenzen erlernen oder festigen:

• Bau und Test einer Wasserrakete aus Alltagsgegenständen
  • Arbeiten mit Vorlagen und Schablonen
  • Abarbeiten von Bauanleitungen in Gruppen
  • Modifikation von Prototypen
• Funktion eines Raketenantriebs
  • Rückstoßprinzip als einfaches und erlebbares Beispiel für die Impulserhaltung
  • Komplikationen beim Startvorgang
  • Optimierung der Füllhöhe
  • Optimierung des Drucks ( - die Raketen platzen bei 7, 8, 9 Bar - )
  • Stabilisierung der Flugbahn
• Soziale Kompetenzen
  • Zusammenarbeit in Gruppen
  • Wettbewerb zwischen den Gruppen ( - Welche Rakete fliegt am Höchsten, Weitesten ... ? )
  • Umgang mit Rückschlägen ("Elon Musk bleibt cool")
  • Kinder, Wasser, Sonne sind immer eine gute Kombination
    

Was kann das Fraunhofer IMWS leisten?

Neben dem technischen Wissen und dem Erfahrungsschatz unserer Mitarbeiter, auch in Form von Weiterbildungen und Einführungsveranstaltungen für interessierte Pädagogen sowie verschiedener Schülerprojekte, verfügen wir über eine funktionierende und getestete, robuste Startrampe samt Ventilen für erste Versuche.

Diese Materialien benötigt ihr

Materialien

• Flaschendeckel
• 2 Plastikflaschen (1,5 Liter)
• Flaschendeckel mit Aufsatz:
  (als Aufsatz nutzen wir einen 1/2-Zoll-Schlauchanschluss)
• dünner Müllbeutel
• Angelschnur
• Trinkhalm
• Tesafilm
• Panzertape
• Fotokarton
• Vorlage für Finnen

Werkzeuge

• Cutermesser
• Schere, Bleistift, Edding, Lineal
• Winkelmesser

Anleitung

• Aufsatz auf dem Flaschendeckel aufschrauben
• aus der 2. Flasche ein ca. 11 cm langes zylindrisches Element herausschneiden ( Boden wegwerfen, oberes Teil behalten)
• Teilestück an die andere Flasche mit Klebeband befestigen
• aus Karton drei Finnen basteln
• alle drei Finnen im gleichen Abstand an der ersten Flasche ankleben
• aus dem Müllsack kreisrunden Fallschirm ausschneiden
• 8 ca. 50-60 cm lange Nylonfäden abschneiden und an einem Ende mit Schlaufen versehen
• Fäden an der Knotenseite mit Klebeband am Fallschirm befestigen und ein kleines Loch in der Mitte des Fallschirms schneiden
• freie Enden der Fäden verknoten mit Isolierband an die Oberseite des Tanks kleben
• Fallschirm zusammenfalten und den oberen Teil der Flasche als Spitze aufsetzen
• Rakete mit Wasser befüllen und auf die Startrampe setzen

Datei:Bauanleitung Wasserrakete

Die Flasche ist nun fertig und einsatzbereit

Tipps

• empfohlen dieses Projekt bei wärmeren Temperaturen durchzuführen
• nicht zu viel, nicht zu wenig Wasser
• passt auf, wo die Rakete runterfällt (kann durchaus 20-50m hoch und weit fliegen)

Kleiner Test, um zu schauen, ob das Prinzip verstanden wurde: Test Rückstoßprinzip