Eigen zeil blazen

[Bellerophr0n]

Ik ben onlangs een clipje tegengekomen (Vine):

https://www.facebook.com/photo.php?v=547471905349855

Ik geloofde niet dat dit zou werken aangezien er geen uitwendige krachten zijn om de persoon op de skateboard voort de duwen. (Ik beschouw de 'blaasinstrument' dan als een deel van het systeem)

Ik heb er een beetje achter gezocht en vond dit clipje van Mythbusters (Discovery Channel):

https://www.youtube.com/watch?v=uKXMTzMQWjo

Ik snap niet waarom het bij Mythbusters werkt en waarom bij de persoon met skateboard.Mythbusters testen op water waardoor er minder wrijving is en ze gaan slechts 3mph (ongeveer 5km/h) terwijl de persoon met skateboard niet op water staat.

Kan het te maken hebben met de vorm van de paraplu/zeil waardoor ze voortbewegen?

[Raspoetin]

Dit is aan de orde geweest bij de nationale wetenschapsquiz 1997, vraag 3:

Vraag 3: Het is windstil. Achterop een zeilboot wordt een ventilator gemonteerd die via een pijp lucht in het zeil kan blazen. Wat gebeurt er met de zeilboot als de ventilator wordt aangezet?



De zeilboot gaat vooruit. Dat gaat geheel tegen de intuïtie in. De situatie lijkt op een kind dat achterop de fiets zit en tegen zijn vader duwt om hem te helpen tegen de brug op te komen. Je denkt al gauw dat het bootje stil blijft liggen, of misschien zelfs achteruitgaat. Toch is dat niet zo. De oplossing zit in de impulsoverdracht bij het zeil. Als je het zeil naar beneden zou doen, zou de boot inderdaad achteruitgaan. Als de lucht precies op het zeiloppervlak tot stilstand zou komen, zou er niets gebeuren. Dan zou de kracht naar voren precies even groot zijn als de kracht naar achteren. Maar de lucht stopt niet bij het zeil,de lucht kaatst uit het zeil terug naar achteren.

Volgens de derde wet van Newton geldt altijd: actie is reactie. De reactie op de lucht die uit het zeil kaatst is dat de boot vooruitgaat. Daarmee wordt geen energie uit het niets opgewekt, zoals op het eerste gezicht lijkt. De energie komt gewoon uit de voedingsbron van de ventilator. Als die op is, ligt de boot weer stil.

http://www.nwo.nl/actueel/evenementen/nationale+wetenschapsquiz/archief/quiz+1997/antwoorden

[shimmy]

De oplossing zit in de impulsoverdracht bij het zeil. Als je het zeil naar beneden zou doen, zou de boot inderdaad achteruitgaan.

Ligt het aan mij, of is dit een onvolledige verklaring. Ja, lucht wordt terug naar achteren gekaatst in het zeil en Newton kan worden toegepast, maar tevens zuigt de ventilator lucht aan in tegengestelde richting, en daar gaat dan de zelfde actie-reactie voor op.

De crux lijkt mij er in te liggen dat de richting waaruit de lucht wordt aangezogen een grotere spreiding heeft dan de richting waarin de lucht wordt uitgestoten (door toevoegen van een uitlaatpijp is die spreiding zelfs zeer klein). Vooral bij de bladblazer in het eerste filmpje lijkt me dit evident. Na weerkaatsing in de paraplu is de netto verplaatsing van lucht naar achteren inderdaad groter dan de netto verplaatsing naar voren.

[Michel Uphoff]

Dat spreidingsverhaal houdt verband met de efficiëntie van het voortstuwingsmechanisme, maar niet met de fundamentele basis, die berust op impulsbehoud en elastische botsing.

Je zou ook een U-vormige buis voor die fan kunnen zetten met hetzelfde effect. Dat zeil werkt als de straalomkeerder van een vliegtuig

[shimmy]

Je zou ook een U-vormige buis voor die fan kunnen zetten met hetzelfde effect.

Ach, logisch inderdaad.