Zestaw ten umożliwia efektowną demonstrację III zasady dynamiki Newtona w bardzo przystępny sposób: pojazd napędzany jest siłą reakcji od poruszanego wiatraczkiem powietrza. Dzięki dostawianej płytce (jak żagiel) pozwala dobrze zrozumieć istotę III zasady dynamiki Newtona i odpowiedzieć doświadczalnie na pytanie, czy da się płynąć łódką dmuchając w swój żagiel?
Budowa/Opis techniczny:
Zestaw, gotowy do użycia od razu po wyjęciu z pudełka, składa się z czarnego pojazdu z tworzywa sztucznego (14 cm długości, 7 cm szerokości, ok. 3 cm wysokości), na którym znajduje się silnik na podstawce z umocowanym na osi trójłopatkowym wiatraczkiem o średnicy 7 cm. Za podstawką silnika jest włącznik, zaś pod nadwoziem znajduje się koszyczek na 2 ogniwa typu AA, zasilające silnik wiatraczka. Przed silnikiem umiejscowiony jest uchwyt na „żagiel" – płytkę z pleksiglasu (12 cm x 11 cm), dokręcaną przez nakrętkę.
Działanie:
- Bez uruchamiania silnika mocujemy na pojeździe żagiel i wprawiamy model w ruch, dmuchając na niego.
- Zdejmujemy żagiel i włączamy silnik – model porusza się przeciwnie do kierunku, w którym wiatrak porusza on powietrze, otrzymujemy pojazd odrzutowy działający dzięki III zasadzie dynamiki.
- Wyłączamy silnik i mocujemy żagiel, możemy zadać pytanie czy model będzie napędzany czy też nie. Weryfikujemy przewidywania doświadczalnie i stwierdzamy, że w tej sytuacji pojazd nie porusza się, gdyż siła reakcji powietrza tłoczonego przez wiatrak równoważona jest przez siłę, z jaką powietrze to naciska na żagiel.
- W trakcie pracującego silnika w ustawieniu z pkt. 3. delikatnie umieszczamy między silnikiem a żaglem kartkę papieru trzymaną w rękach – pojazd rusza.
Wykorzystanie zgodnie z podstawą programową:
III etap edukacyjny, punkt 1., podpunkt 10). „Uczeń opisuje wzajemne oddziaływanie ciał, posługując się trzecią zasadą dynamiki Newtona".
IV etap edukacyjny, poziom rozszerzony, punkt 1., podpunkt 9). „Uczeń stosuje trzecią zasadę dynamiki Newtona do opisu zachowywania się ciał".
