lOMoARcPSD|16072218
,Inhoudsopgave
1. Proloog...........................................................................................................................................3
2. Wat is een waterraket (WR)?.........................................................................................................4
3. Welke krachten werken er op de WR?...........................................................................................6
Stuwkracht.........................................................................................................................................6
Luchtweerstand..................................................................................................................................8
4. Aerodynamica..............................................................................................................................11
Stromingen.......................................................................................................................................12
Weerstanden en Lift.........................................................................................................................14
5. Stabiliteit......................................................................................................................................15
6. Bouw WR......................................................................................................................................18
Ontwerp...........................................................................................................................................18
Materiaal..........................................................................................................................................18
Methode...........................................................................................................................................19
De lanceeropstelling.........................................................................................................................21
7. Meetmethode..............................................................................................................................22
8. Resultaten metingen....................................................................................................................24
9. Modelleren...................................................................................................................................25
10. Resultaten modelleren...................................................................................................................30
11. Conclusie........................................................................................................................................31
12. Discussie.........................................................................................................................................32
13. Epiloog............................................................................................................................................33
14. Logboeken......................................................................................................................................34
Leerling 1..........................................................................................................................................34
Leerling 2..........................................................................................................................................36
15. Bibliografie.....................................................................................................................................38
2
, lOMoARcPSD|16072218
1. Proloog
Dit profielwerkstuk is geschreven in het eindexamenjaar VWO 2021-
2022 en beschrijft ons onderzoek naar de waterraket, haar werking en
het bereiken van een maximale hoogte. Wij begonnen met het werken
aan dit project in Juni 2021 en hebben het afgerond in december 2021.
Voor het onderzoeken, bouwen, testen, modelleren en uitwerken van
dit project hebben wij per persoon circa 80 uur gespendeerd.
Wij hebben een lijst gemaakt van vijf potentiële, natuurkundige
onderwerpen voor ons profielwerkstuk. Na het inwinnen van informatie
over deze onderwerpen hebben wij gediscussieerd met elkaar en met
Dhr. Rosier en Dhr. Bakker. Na het researchen en discussiëren, zijn wij
tot de conclusie gekomen, de waterraket als onderwerp te kiezen. Zoals
hierboven vermeld vinden wij de natuurkundige principes die komen
kijken bij de vlucht van een waterraket erg interessant. Het gaat hierbij
namelijk niet alleen om water dat uit een fles stroomt, maar er komt
veel meer bij kijken, zoals de veranderende krachten op de raket tijdens
een vlucht. Dit is dan ook de voornaamste reden om voor dit onderwerp
te kiezen, bovendien wilden we onszelf verrijken door niet hetzelfde
onderwerp te kiezen als in havo 5. Hier hebben wij namelijk een onderzoeksopdracht gedaan over
het ontstaan van onweer. Het leek ons persoonlijk leuker om een onderzoeksopdracht te
combineren met een ontwerpopdracht en daar is de waterraket een perfect voorbeeld van. Zoals
gezegd zijn de natuurkundige principes die achter een lancering en de vlucht van een waterraket
zitten enorm interessant en gaaf. Hierbij word vooral gedacht aan de stuwkracht en weerstandkracht
die gedurende de vlucht op de raket werken. Deze en meerdere principes zoals uitgelegd in het
verslag wilden ons graag in verdiepen. Deze verdieping hebben wij geprobeerd zo goed mogelijk
voor u te verwoorden.
Bij dit profielwerkstuk zijn wij uitermate goed geholpen door Dhr. Bakker en Dhr. Rosier. Hierbij
willen wij van de gelegenheid gebruik maken om hen te bedanken voor de goede hulp. Ook willen
wij alle anderen personen bedanken die ons hebben geholpen met het uitvoeren van dit
profielwerkstuk.
Zonder hun medewerking zouden we dit onderzoek nooit zo goed hebben kunnen uitvoeren.
Wij wensen u veel leesplezier.
2. Wat is een waterraket (WR)?
Om te beginnen met dit onderzoek wordt er eerst uitgelegd wat een waterraket precies is 1. Een
waterraket bestaat uit een petfles. Deze petfles wordt gevuld met water en de rest van de petfles
1 Zie bron 1 bibliografie
3
, lOMoARcPSD|16072218
Figuur 1
,Inhoudsopgave
1. Proloog...........................................................................................................................................3
2. Wat is een waterraket (WR)?.........................................................................................................4
3. Welke krachten werken er op de WR?...........................................................................................6
Stuwkracht.........................................................................................................................................6
Luchtweerstand..................................................................................................................................8
4. Aerodynamica..............................................................................................................................11
Stromingen.......................................................................................................................................12
Weerstanden en Lift.........................................................................................................................14
5. Stabiliteit......................................................................................................................................15
6. Bouw WR......................................................................................................................................18
Ontwerp...........................................................................................................................................18
Materiaal..........................................................................................................................................18
Methode...........................................................................................................................................19
De lanceeropstelling.........................................................................................................................21
7. Meetmethode..............................................................................................................................22
8. Resultaten metingen....................................................................................................................24
9. Modelleren...................................................................................................................................25
10. Resultaten modelleren...................................................................................................................30
11. Conclusie........................................................................................................................................31
12. Discussie.........................................................................................................................................32
13. Epiloog............................................................................................................................................33
14. Logboeken......................................................................................................................................34
Leerling 1..........................................................................................................................................34
Leerling 2..........................................................................................................................................36
15. Bibliografie.....................................................................................................................................38
2
, lOMoARcPSD|16072218
1. Proloog
Dit profielwerkstuk is geschreven in het eindexamenjaar VWO 2021-
2022 en beschrijft ons onderzoek naar de waterraket, haar werking en
het bereiken van een maximale hoogte. Wij begonnen met het werken
aan dit project in Juni 2021 en hebben het afgerond in december 2021.
Voor het onderzoeken, bouwen, testen, modelleren en uitwerken van
dit project hebben wij per persoon circa 80 uur gespendeerd.
Wij hebben een lijst gemaakt van vijf potentiële, natuurkundige
onderwerpen voor ons profielwerkstuk. Na het inwinnen van informatie
over deze onderwerpen hebben wij gediscussieerd met elkaar en met
Dhr. Rosier en Dhr. Bakker. Na het researchen en discussiëren, zijn wij
tot de conclusie gekomen, de waterraket als onderwerp te kiezen. Zoals
hierboven vermeld vinden wij de natuurkundige principes die komen
kijken bij de vlucht van een waterraket erg interessant. Het gaat hierbij
namelijk niet alleen om water dat uit een fles stroomt, maar er komt
veel meer bij kijken, zoals de veranderende krachten op de raket tijdens
een vlucht. Dit is dan ook de voornaamste reden om voor dit onderwerp
te kiezen, bovendien wilden we onszelf verrijken door niet hetzelfde
onderwerp te kiezen als in havo 5. Hier hebben wij namelijk een onderzoeksopdracht gedaan over
het ontstaan van onweer. Het leek ons persoonlijk leuker om een onderzoeksopdracht te
combineren met een ontwerpopdracht en daar is de waterraket een perfect voorbeeld van. Zoals
gezegd zijn de natuurkundige principes die achter een lancering en de vlucht van een waterraket
zitten enorm interessant en gaaf. Hierbij word vooral gedacht aan de stuwkracht en weerstandkracht
die gedurende de vlucht op de raket werken. Deze en meerdere principes zoals uitgelegd in het
verslag wilden ons graag in verdiepen. Deze verdieping hebben wij geprobeerd zo goed mogelijk
voor u te verwoorden.
Bij dit profielwerkstuk zijn wij uitermate goed geholpen door Dhr. Bakker en Dhr. Rosier. Hierbij
willen wij van de gelegenheid gebruik maken om hen te bedanken voor de goede hulp. Ook willen
wij alle anderen personen bedanken die ons hebben geholpen met het uitvoeren van dit
profielwerkstuk.
Zonder hun medewerking zouden we dit onderzoek nooit zo goed hebben kunnen uitvoeren.
Wij wensen u veel leesplezier.
2. Wat is een waterraket (WR)?
Om te beginnen met dit onderzoek wordt er eerst uitgelegd wat een waterraket precies is 1. Een
waterraket bestaat uit een petfles. Deze petfles wordt gevuld met water en de rest van de petfles
1 Zie bron 1 bibliografie
3
, lOMoARcPSD|16072218
Figuur 1
