• (is het te onderzoeken, want voor zover ik weet is er nog niet echt bewijs voor de oorzaak van dit verschijnsel)

 

 

Juist dat er geen bewijs is (of lijkt te zijn) voor dit verschijnsel maakt het een fantastisch onderwerp om onderzoek naar te plegen. Een PWS vraagt volgens mij ook niet noodzakelijk per se om een definitief resultaat, maar om een goed opgezet onderzoek daarnaar. Vaardigheden in onderzoek en verslaglegging worden hier beoordeeld. En om dat te tonen lijkt dit onderwerp me alle mogelijkheden te bieden. Dat het ook daadwerkelijk een definitieve verklaring voor het verschijnsel zou gaan opleveren kan niet op voorhand geëist worden (maar het zou leuk zijn natuurlijk)

 

• Kan ik dit zo doen dat ik er een compleet profielwerkstuk van kan maken?

 

Ik zou niet weten waarom niet. Ik zou zeggen, leg het voor aan je docent. Ik geef je 99% kans op enthousiaste acceptatie. 

Groet, Jan

 

Deze kogeltjes-ketting wordt ook vaak in verband gebracht met hevelen. Dat is de manier om water via een slangetje vanuit een hoger staand aquarium naar een lager gelegen emmer leiden.

De traditionele verklaring is dat de luchtdruk op het wateroppervlak in het aquarium de oorzaak is om het water door de slang te persen. Enige beperking: de slang mag niet meer dan 10 m omhoog gaan alvorens te dalen. Want de luchtdruk kan het water slechts 10 m hoog duwen. Daarboven lukt niet en ontstaat een vacuum in de bovenkant van de U-bocht in de slang.
(youtube "siphon": http://www.youtube.com/watch?v=CZmP0vsRBZ8 )

Tegenstanders beweren dat de luchtdruk niet de hoofdreden is maar juist het kogel-ketting effect. De kogeltjes zitten aan elkaar en de naar beneden vallende kogeltjes trekken de ketting in een pot mee. Voor hevelen beweert men dat de kracht tussen de watermoleculen de reden is dat de ene molecuul de andere meetrekt in de hevel.(http://www.youtube.com/watch?v=oSRPXI_WQF4)

Als dat  waar is, dan is de 10 m hoogte van een U-vormige slang niet de beperking van de hevel want het water trekt het andere water mee. Dus een flatgebouw van minimaal 10 m hoog en een slang van 23 meter proberen als hevel te laten werken kan een uitslag geven in deze discussie. Leuk voor een pws...

De kogelketting zelf... ach... een opgerold touw in een bus dat over een wrijvingsloze katrol uit de bus naar beneden wordt getrokken zou net als de ketting helemaal leeg moeten stromen uit de bus. De ketting/het touw in de bus ligt te liggen. Maar het wegstromende uiteinde geeft een spanning in het touw/ketting die vanuit de bus omhoog gericht is en na de katrol/ronding van de ketting (de ketting kan slechts in een bepaalde halve cirkel buigen vanwege zijn constructie), naar beneden gericht. Het gewicht van het stuk touw dat naar beneden valt is groter dan het gewicht van het kortere stuk touw dat uit de bus komt. Netto een spanning omhoog de bus uit.

Maar probeer het eens uit:
- ketting versus touw of iets anders flexibels
- met/zonder katrol (of ronde staaf die al dan niet draaien kan)
- voorwaarden om proces te beginnen (beginlengte van vallende kant)

...en probeer het te verklaren. Lijkt me leuk!

 

O ja ... het onderwerp kogelketting stond ook in het wetenschapskatern van de weekendeditie van NRC (15 febr 2014)

 

Twee ervaringsfeiten.

1) Hoe langer het neergaande gedeelte van de ketting is, des te hoger de sprong over de rand wordt.

2) het opgaande gedeelte lijkt te kwispelen, maar na een scherpe bocht in de top lijkt de ketting een parabool te volgen om verder weer kwispelen naar beneden te vallen.

Brengt iemand dit op een idee?

Zoek met Google met de trefwoorden 'Newton beads' en je vind veel meer (pseudo) fysiche verklaringen.
Het betreft hier de mechanica van de vaste stof waarvoor de wetten van Newton van toepassing zijn. Het gaat om een stationaire beweging. Beschouwingen over potentiele en kinetische energie moeten je verder helpen.
Vloeistofmechanica is een heel ander vak. Vergelijkingen met vloeistofhevels zetten je op het verkeerde been!
Toegegeven, het is lastig om een juiste hypothese te formuleren.