重曹ロケット(アルカセルツァーロケットとも呼ばれる)は、 35mmフィルムの容器から作られ、酸と重曹の反応で生成されるガス(通常は二酸化炭素)の圧力で推進する模型ロケットです。重曹ロケットは、化学や物理学の原理を説明するために理科の授業でよく使用されます。
この実験では、フィルム容器に水を入れ、発泡 錠(一般的にはアルカセルツァー)を加えて容器をしっかりと密封する。しばらくすると二酸化炭素の圧力が十分に高くなり、容器の本体がポンという音とともに空中に打ち上げられる。容器に紙製のフィンを取り付けて、本物のロケットに似せることもできる。[1]
重炭酸塩ロケットの使用を中心に据えた様々な実験や授業が行われます。例えば、生徒たちは水とアルカセルツァーの量を試して、ロケットを最も遠くまで飛ばす組み合わせを見つけるように求められることがあります。[1] [2]あるいは、ロケットの移動距離からロケットの速度と速度を計算する方程式を導き出すこともあります。[3]
ロケット工学では、化学反応によって急速にガスが生成され、そのガスは容器 (ロケット エンジン) から一方向に放出されます。運動量によってロケットは反対方向に推進されます。アルカセルツァー ロケットの実験は、ニュートンの第 3 法則を示しています。フィルム キャニスター ロケットにはガスが蓄積されており、最も弱い部分から出ようとするため、底部の穴からすべてのガスが一度に放出されます。ガスは下側から出てロケットを押し上げます。ロケットが押し上げられた後、空気抵抗によって速度が低下し、重力によって地面に引き寄せられます。フィルム キャニスターは質量がほとんどないため、急速に加速します。フィルム キャニスター ロケットは、液体燃料と混合した固体燃料を使用して、底部から逃げるガスを生成します。ガスは二酸化炭素 (CO 2 )、液体は水 (H 2 O)、固体は発泡錠です。H 2 O を発泡錠と混合すると、ガス CO 2 が生成されます。反応時間は錠剤の表面積によって異なります。
参照
参考文献
- ^ ab Jacqueline Leonard & James E. Oakley (2006). 「打ち上げ完了! 小学校の授業で宇宙科学と数学を統合する」(PDF) . Journal of Geoscience Education . 54 (4): 452–457. Bibcode :2006JGeEd..54..452L. doi :10.5408/1089-9995-54.4.452. S2CID 117030923.
- ^ Fakhruddin, Hasan (2006-04-07). 物理学のデモと実践。Lulu.com。p. 68。ISBN 1-4116-8162-2。
- ^ ブライアン・ガーマン (2004). 「成功のためのストレス」.サイエンス. 306 (5702): 1685.1–1685. doi :10.1126/science.1106680. S2CID 153861561.
外部リンク
- ロケットのビデオと説明書
