Breinkraker zeepkist

Het stappenplan

1. Ga brainstormen en schrijf alle ideeën op
2. Kies het beste idee
3. Maak schetsen
4. Werk je schets uit
5. Schrijf de handleiding
6. Maak een prototype
7. Presenteer het aan je klas
8. Maak een filmpje en lever die in bij Techniek voor de Klas

Mark: Over een maand doe ik mee aan een zeepkistenrace. Ik heb er super veel zin in en natuurlijk wil ik graag winnen. Dus moet ik de snelste wagen bouwen. Hij moet hard kunnen, makkelijk te besturen zijn én lekker stevig in elkaar zitten, want anders valt hij halverwege uit elkaar. En wat ik nog veel leuker zou vinden: hij moet iets bijzonders kunnen wat geen andere zeepkist heeft. Een echte eyecatcher dus, zodat iedereen langs de baan wat te zien heeft. Kun jij mij helpen om mijn beste zeepkist ooit te maken? Ik hoor graag wat je verzint.

Jouw opdracht: ontwerp en bouw een zeepkist die snel, makkelijk te sturen en stevig is, en die iets nieuws of bijzonders kan wat andere zeepkisten niet hebben. Het mag een echte zeepkist zijn of een schaalmodel waarin je je idee laat zien.

Voordat je begint, denk na:

• Een zeepkist heeft geen motor en moet het hebben van zwaartekracht en zo min mogelijk weerstand. Wat maakt een zeepkist snel: zijn gewicht, zijn vorm of de wieltjes? Of het samenspel?
• Sturen klinkt simpel, maar in een zeepkist is het lastiger dan je denkt. Hoe zorg je dat hij netjes door een bocht gaat zonder om te kantelen? En hoe maak je dat besturen écht licht en precies?
• Stevig en licht zijn elkaars vijanden. Hoe maak je iets dat een klap kan opvangen zonder zwaar te worden? Dat is precies de puzzel die echte autobouwers ook moeten oplossen.
  En de eyecatcher: wat is iets wat nog geen andere zeepkist heeft? Een vorm, een geluid, een truc tijdens het rijden? Een goed idee komt vaak als je iets uit een hele andere wereld leent (een raket, een dier, een tekenfilm).

Maak het af:

• Schrijf eerst de eisen op: snel, stuurbaar, stevig en met iets bijzonders. Hoe scherp je de eisen formuleert, hoe beter je oplossing wordt.
• Bedenk meerdere ontwerpen en kies het beste. Maak een schets van bovenaf, van de zijkant en van voren, zodat je elk deel kunt zien.
• Bouw je zeepkist of een schaalmodel ervan. Begin met het frame (dat moet stevig), dan de wielen en de besturing, en daarna de “huid” eromheen.
• Test je zeepkist op een licht heuveltje als het kan. Rijdt hij recht, en is hij stuurbaar? Kan hij een nood-stop maken zonder uit elkaar te vallen?
• Voeg je eyecatcher toe. Zorg dat hij niet de besturing of de snelheid in de weg zit.

Voor de échte uitdager: Hier zit zoveel natuurkunde in, dat racewagenbouwers er hele studies aan wijden. Onderzoek wat “stroomlijn” betekent. Een wagen waar lucht soepel langsstroomt, gaat veel sneller dan een vierkante doos, omdat lucht heel veel weerstand geeft. Vorm je zeepkist daarom afgerond, met de neus naar voren spits, niet plat. Daag jezelf daarna uit met het wielenvraagstuk. Grote wielen rollen makkelijker over oneffenheden in de weg, kleine wielen draaien sneller bij dezelfde snelheid. Wat is dan beter, en hangt het af van de baan? Onderzoek dit en kies bewust. Bedenk ook iets wat echte autobouwers doen: het zwaartepunt zo laag mogelijk leggen. Hoe lager iets zit, hoe stabieler het is in een bocht. Probeer in jouw ontwerp het zwaartepunt zo laag mogelijk te krijgen. Reken ook eens iets uit. Stel, jouw baan is 150 meter lang en daalt 10 meter. Hoe snel kan een zeepkist daar maximaal halen, alleen door de zwaartekracht? Met een eenvoudig sommetje (snelheid komt uit de hoogte die je daalt) kun je dat ongeveer schatten. En als de wrijving 30 procent van die snelheid afsnoept, hoe hard ga je dan nog? Bedenk ten slotte iets over je eyecatcher: hij moet niet alleen leuk zijn voor het publiek, maar ook werken als hij in beweging is. Een vleugel die alleen mooi staat in stilstand telt niet. Iets dat draait, klappert, wapperende vlaggen, of een geluid dat verandert met je snelheid trekt veel meer aandacht. Wie de stroomlijn slim ontwerpt, het zwaartepunt laag houdt, zijn wielen bewust kiest én een eyecatcher toevoegt die ook in volle vaart werkt, bouwt geen schoolzeepkist, maar het soort wagen waar de organisator je na de finish over wil interviewen.