Ballonnen zijn erg leuk als versiering, maar je kunt er ook leuke proefjes mee doen.
Figuur 1: Gekleurde ballonnen. Bron: auteur.
Wat heb je nodig?
- Twee of drie ballonnen
- Twee of drie dobbelstenen
- Een knikker
Figuur 2: Dit is wat je nodig hebt voor dit proefje. Bron: auteur.
Wat ga je doen?
- Stop de knikker in de opening van de ballon.
- Verplaats hem voorzichtig door de smalle opening tot de knikker in het wijde deel zit.
- Blaas de ballon op tot deze een doorsnede heeft van 15 à 20 centimeter.
- Knoop de ballon dicht.
- Pak de ballon aan de dichtgeknoopte kant vast met je vingertoppen.
- Maak een cirkelende beweging met je hand, zodat de knikker rondjes draait in de ballon.
- Hoor je wat?
- Pak nu nog een ballon en doe hetzelfde met een dobbelsteen.
- Wat hoor je nu? Hoe komt dat? Waarom is er een verschil tussen de ballon met de knikker en de die met de dobbelsteen?
- Neem nog een ballon en een dobbelsteen.
- Stop ook deze dobbelsteen in de ballon, maar blaas deze wat verder op dan de vorige.
- Klinkt het zoemende geluid hetzelfde, of klinkt het anders? Waarom is dat?
Wat gebeurt er?
Wanneer je een knikker laat ronddraaien in de ballon, zal deze door zijn ronde vorm steeds contact blijven houden met de wand van de ballon. Deze wand houdt daardoor steeds dezelfde vorm en gaat niet trillen.
Als je een dobbelsteen laat ronddraaien in de ballon gebeurt er wat anders. De dobbelsteen zal met zijn platte kanten steeds opnieuw de wand van de ballon aanraken. Bij dat aanraken duwt de dobbelsteen de wand ietsje naar buiten. Vergelijk het maar met het slaan op een trommel. Daarbij duw je steeds opnieuw het opgespannen trommeloppervlak een beetje in.
Doordat de dobbelsteen steeds de wand aanraakt en dan weer loslaat, gaat het ballonoppervlak heen en weer bewegen; het gaat trillen. Het trillende oppervlak brengt de luchtdeeltjes eromheen aan het trillen – net zoals dit gebeurt bij een trommel. En trillende, heen en weer bewegende luchtdeeltjes, dat is geluid! Daarom hoor je de ballon nu geluid maken. Het is een soort zoemend geluid, dat wel een beetje lijkt op een zoemend insect!
De toonhoogte die je hoort, hangt af van de grootte van de ballon en van de snelheid waarmee je draait. Als je een grotere ballon hebt en je draait hiermee ongeveer net zo snel als met de kleinere, dan zal de toonhoogte van het geluid dat je hoort hoger zijn. Dat komt omdat de ballon meer is uitgerekt en het rubber dus meer is aangespannen. Als je met dezelfde ballon harder draait, dan raakt de dobbelsteen de wand sneller achter elkaar en hoor je ook een hoger geluid.
Je kunt dit proefje ook doen door de dobbelsteen te vervangen door een moertje. Dat zie je hier in de video in figuur 3 van Technopolis. Ook een moertje heeft platte kanten, waardoor het effect hetzelfde is als bij de dobbelsteen.
Figuur 3: Video waarin je ziet hoe je geluid maakt met een ballon en een moertje. Bron: YouTube.
