Hoe kan je op het ijs zó snel rondjes draaien?

Ontdek hoe je zélf een menselijke draaitol kan worden!
Welke truc, of wetenschap, gebruiken ze tijdens een wedstrijd kunstschaatsen om zo enorm snel rondjes te draaien? Ontdek, en doe het vooral zelf. Maar pas op dat je niet duizelig wordt!
Menselijke draaitol 2

Opgelet!

Zorg dat er niets breekbaars in de buurt staat.

Wat heb je nodig?

  • Stoel die kan ronddraaien
  • Twee halters (of andere massa’s, bijvoorbeeld brikken melk)
  • Proefpersoon
Menselijke draaitol

Aan de slag!

Stap 1: Zet je proefpersoon op de draaistoel. De voeten moeten van de grond zijn.

Stap 2: Laat de proefpersoon de armen strekken en geef in elke hand een halter. Waarom denk je dat er extra gewicht nodig is? Hint: het is niet om de proefpersoon te doen zweten.

Stap 3: Begin met de stoel te draaien terwijl de proefpersoon de armen gestrekt houdt. Na enkele toertjes trekt die de halters naar zich toe, tot tegen de borst.

Wat gebeurt er?

De persoon begint sneller te draaien wanneer de armen dichter tegen het lichaam zijn. Strekt de persoon de armen terug, dan draait de stoel terug trager rond.

Hoe zit dat?

Hoewel de proefpersoon in beide gevallen dezelfde massa heeft (inclusief gewichten), is die massa niet op dezelfde manier verdeeld. 

Wanneer de persoon de armen strekt, zit er meer massa verder van de draai-as. Er is dan veel energie nodig om die massa in een grote cirkel te doen ronddraaien. De halters aan de buitenkant moeten voor één tourtje meer afstand afleggen dan wanneer de armen tegen het lichaam gehouden worden. 

Als de persoon de armen dicht bij het lichaam houdt bevindt alle massa zich dicht bij de draai-as. Dan is er veel minder energie nodig om dezelfde afstand af te leggen. Alle energie die eerst nodig was om de massa in een grote cirkel aan het draaien te brengen, kan nu gestoken worden in de kleine cirkel. Gevolg: de persoon draait nu veel sneller, met dezelfde hoeveelheid energie.

Menselijke draaitol 2

Waar kom je dat nog tegen?

Kunstschaatsers maken handig gebruik van dit gegeven. Ze zetten een pirouette in met hun armen wijd uitgestrekt, om daarna hun armen dicht bij hun lichaam te trekken. Zo kunnen ze supersnelle pirouettes maken. En ook heel snel weer stoppen met draaien door hun armen te strekken, zodat ze aan de volgende oefening kunnen beginnen.

Wiskunde, exacte wetenschappen en technologie:
A-stroom 6.24: De leerlingen leiden de uitwerking van krachten af uit authentieke contexten.
A-stroom 6.25: De leerlingen onderzoeken het verband tussen snelheid, afstand en tijd.
B-stroom 6.14: De leerlingen geven voorbeelden van de uitwerking van krachten in authentieke contexten.
Leercompetenties:
A-stroom / B-stroom 13.13: De leerlingen formuleren een antwoord op een onderzoeksvraag of hypothese aan de hand van aangereikte richtlijnen.

Zin in nog meer proefjes?

Vallende mok 2

Kan een rondel de val van een mok breken?

Regenboog 3

Kan jij een regenboog maken?

Möbiusband 1

Hoe maak je een möbiusband?

Kleuren licht mengen 6

Welke kleuren kan je maken door licht te mengen?