Matériaux des cerfs-volants

Physique du cerf-volant
(Ne pas confondre avec Cerveau Lent)

La ligne de cerf-volant est fabriquée à partir de nombreux matériaux, dont le nylon, le coton, le polyester, le Spectra® et divers mélanges. La ligne tressée est préférée à la ligne torsadée car elle est moins sujette aux nœuds.

Extensible

Toutes les lignes de cerf-volant s'étirent de manière élastique. Comme un élastique, ils s'étirent et reprennent leur longueur d'origine. Ceci est différent de l'étirement d'un sac en plastique qui reste étiré.

Certaines lignes s'étirent plus que d'autres et, par exemple, le nylon s'étire plus que le polyester.

L'étirement d'une ligne de cerf-volant agit comme un amortisseur pour les cerfs-volants à une seule ligne qui volent dans des rafales de vent.

Ceux qui volent avec des cerfs-volants à deux et quatre lignes préfèrent voler avec des lignes de cerf-volant en fibre Spectra® car elle est la moins extensible et donc plus précise lors de l'utilisation de plusieurs lignes pour contrôler les mouvements d'un cerf-volant.

Faites l'expérience :

Faites voler le même cerf-volant à deux lignes avec des paires de lignes Spectra® et de nylon de longueur identique.

Remarquez-vous une différence dans l'étirement?

Longueur

Certaines personnes aiment faire voler leurs cerfs-volants dans les nuages. Un cerf-volant plus éloigné paraîtra plus petit. N'oubliez pas que plus vous volez haut avec votre cerf-volant, plus vous aurez besoin de ligne à récupérer à la fin de la journée !

Q : La longueur de la ligne de vol est-elle importante ?

R : Oui. Voler sur une ligne plus courte gardera le cerf-volant plus près de vous et :

• Permettez aux autres de voir la taille et le design du cerf-volant.
• Prenez moins de temps pour récupérer l'aile.

Voler sur une ligne plus longue :

• Vous permet de faire voler votre cerf-volant dans les airs stables au-dessus des arbres et des bâtiments.
• Vous donne plus de temps pour réagir lorsque le vent tombe et que l'aile commence à tomber.

Lorsque le cerf-volant tombe, vous devez réagir en tirant sur la ligne ou en vous déplaçant contre le vent.

Vibrations de ligne

Lorsque vous faites voler un cerf-volant et que le vent est fort, vous remarquerez peut-être que la ligne commence à vibrer. Cela se produit lorsque la ligne est tendue car la ligne agit comme une très longue corde de guitare pincée par un vent fort.

Du côté négatif, la ligne peut transmettre des vibrations et des mouvements oscillants à leurs charges utiles telles qu'une caméra. Cela provoque des photos floues.

Expérience :

Pendant que la ligne vibre, maintenez une carte ou un gobelet en papier doucement contre la ligne pour amplifier le son.

Envisagez d'enregistrer le son à différentes vitesses de vent ou après avoir changé pour une ligne d'un diamètre différent. Le son change-t-il ?

Expérimentez :

Avec votre cerf-volant haut dans les airs, agitez agressivement la bobine de ficelle de haut en bas sur plusieurs pieds à la fois.

Arrêtez-vous, puis agitez agressivement la bobine de ficelle de gauche à droite.

Remarquez le mouvement de la vague lorsqu'elle se déplace jusqu'au cerf-volant. C'est l'un des objectifs en sciences de 8e année pour "Décrire la propagation de l'énergie loin d'une source de production d'énergie" (8e année de programme de base).

L'onde dans la ligne de cerf-volant est appelée une onde sinusoïdale décroissante :

Expérience :

Attachez une balle de ping-pong à la ligne pour vous permettre de voir clairement les oscillations. Utilisez un couteau de rasoir pour couper à mi-chemin à travers la balle. Faites glisser la ligne volante à travers la coupe. Cela devrait maintenir le ballon en place sans ruban adhésif.

Construire un modèle de cerf-volant simple

Difficulté :Facile
Temps de construction : 10 minutes
Taille : 4" (10 cm) de haut x 3" (7 cm) de large"

Ce cerf-volant en papier plié est facile, peu coûteux et les matériaux sont faciles à trouver. Cette conception est parfaite pour les expériences en classe.

C'est l'un des objectifs de la science de 8e année pour "Concevoir et construire des structures pour supporter une charge".

Matériaux:

• VOILE : Papier 3" x 4" (7 cm x 10 cm)
• BRIDE : aucune
• QUEUE : bandes de 3 pi (1 m) x 0,5 po (1,5 cm) découpées dans un sac en plastique
• LIGNE : n'importe quel fil à coudre

Outils:

• Stylo
• Règle
• Ruban adhésif

Méthode:

1. Plier le papier en deux
2. Couper à la taille 4" (10 cm) de hauteur x 1,5" (4 cm) à partir du pli.
3. Dépliez.
4. Collez le fil à 1" (2,5 cm) du haut.
5. Collez la queue au centre en bas.
6. Testez le cerf-volant en marchant dans un couloir.

Testez à nouveau en le faisant voler trop lentement, juste à droite, puis trop vite. Ce cerf-volant peut être utilisé pour faire une variété d'expériences et d'exercices dans ce livre.

Expérience :

Concevez et construisez un cerf-volant. C'est l'un des objectifs de la science de 8e année pour "Concevoir et construire une machine qui utilise la gravité pour accomplir une tâche". (Programme de base de 8e année).

Machine à cerf-volant

Une machine simple peut être construite pour faire voler un petit cerf-volant et faire des expériences simples. Appelons cela une "machine à faire voler des cerfs-volants".

Q : Quelle est la différence entre une Machine à cerf-volant et une soufflerie ?

R : La machine à cerf-volant déplace le cerf-volant dans l'air immobile tandis qu'une soufflerie déplace l'air au-dessus d'un cerf-volant qui reste au même endroit.

Matériaux:

Pour construire une machine pour faire voler un petit cerf-volant, vous aurez besoin de :

• Moteur qui tourne à 16 tr/min. Ceux-ci sont disponibles sur www.scientificsonline.com
• Tige en carbone d'un diamètre de 1/8" (3mm) et d'une longueur de 30" (75cm).
• Contrepoids.
• Alimentation variable pour 3/6/9/12 volts.

Méthode:

1. Attachez les fils du moteur à l'alimentation électrique.

2. Collez ou utilisez un tube en caoutchouc pour fixer la tige sur l'arbre du moteur.

3. Attachez un fil de 5" (12 cm) à un petit cerf-volant léger.

4. Attachez l'extrémité opposée du fil à l'extrémité de la tige pour que le cerf-volant pende librement.

5. Fixez un contrepoids tel qu'un flacon de pilules qui vous permet d'ajouter et de retirer du poids.

6. Faites glisser le contrepoids le long de la tige jusqu'à ce que la tige ait l'angle indiqué. Vous devrez peut-être ajouter ou supprimer du poids.

7. Branchez l'alimentation électrique.

8. Réglez la vitesse du moteur à l'aide de l'alimentation variable :

• Des tensions plus basses, comme 3 volts, montreront la réaction de l'aile avec trop peu de vent. À cette vitesse, le cerf-volant traînera au sol.

• Le cerf-volant doit voler régulièrement à 9 volts. Faire des ajustements jusqu'à ce qu'il le fasse.

• Des tensions plus élevées, telles que 12 volts, montreront la réaction de l'aile à trop de vent. À cette vitesse, le cerf-volant va tourner et s'écraser.