Njuike sisdollui
Geahččaladdan

Forsøk: Test tekstiler til en fallskjerm

Du kaster deg ut fra et fly i stor høyde. Du har selvfølgelig husket fallskjermen, men har du noen gang tenkt over hvilket tekstil skjermen er laget av? Bli med å teste ut hvilket som er best egnet til fallskjermbruk og som gir den mykeste og tryggeste landinga!
Person i fallskjerm går inn for landing. Foto.
Fallskjermhopping er gøy, og mens du svever ned mot bakken, får du også litt tid til å reflektere over hvilket materiale som er best egnet i en fallskjerm. Det gjør du også i denne oppgaven. Govva: Dag Olav Lereim / CC BY-SA 4.0

Til læreren

Vitenskapelig arbeidsmåte og variabler

I denne oppgaven skal elevene teste egenskaper til tekstiler. I tillegg til at elevene kan lære om egenskaper til stoffer og materialer, er oppgaven en fin anledning til jobbe med vitenskapelig arbeidsmåte. Det er mange muligheter til å øve på hva som menes med en variabel, ulike typer variabler og variabelkontroll i dette forsøket.

Les om variabler i artikkelen Metode og måleusikkerhet.

Jobb med andre produkter

Selv om denne oppgaven er bygget opp rundt fallskjermen, er det selvsagt mulig å ta utgangspunkt i et annet produkt der tekstiler utgjør en viktig del. Utfør tester på ulike tekstiler for å avgjøre hvilket tekstil som egner seg best til det aktuelle produktet, og som i tillegg er mest bærekraftig.

Innledning

I denne oppgaven skal dere jobbe som industridesignere og undersøke og teste hvilke tekstiler som er best egnet når vi skal lage en fallskjerm. Oppgaven er delt i to deler: I den første delen skal dere teste ulike tekstiler, i den andre delen skal dere lage fallskjermer av tekstilene som kom best ut i testinga i den første delen.

Del 1: Tekstiltesting

Utstyr

  • registreringsskjema

  • tekstilprøver (fem av hver), for eksempel bomull, lin, polyester, nylon, ull, silke

  • forstørrelsesglass eller lupe

  • pipette

  • vann

  • ekstra grovt sandpapir

  • varmepistol

  • tennisball (som skal kles med tekstil)

  • blyant

  • stoppeklokke

  • saks

Forberedelser og forarbeid

Hva er en fallskjerm?

  1. Les om fallskjermer i Store norske leksikon.

  2. Diskuter hensikten med en fallskjerm.

  3. Hvilke egenskaper er det (livs-)viktig at tekstilet i en fallskjerm har? Lag en oversikt over noen tekstiler, og kommenter hvordan dere tror disse vil egne seg i en fallskjerm.

Tekstiler i fallskjermer

  1. Sett dere inn i hvordan vi kan klassifisere ulike tekstiler ved å lese artikkelen Tekstil.

  2. Undersøk de tekstilene dere har fått utdelt / valgt å teste. Lag en oversikt over hva slags fibre tekstilet er laget av, og om det er et naturfiber eller et kunstfiber.

Framgangsmåte

Oppbygning av tekstilet

  • Studer hver av tekstilprøvene gjennom en lupe.

  • Beskriv oppbygningen til tekstilet, og tegn skisser som viser hvordan trådene er vevd sammen.

Varmetest

  • Bruk en varmepistol (eller hårføner) og varm opp hver av tekstilbitene i ett, to og tre minutter.

  • Observer hvordan varmen påvirker mønsteret som trådene er vevd sammen i.

  • Legg også merke til om varmebehandlinga påvirker resultat på noen av de andre testene dere gjennomfører.

Styrke

Når dere skal undersøke styrken til tekstilene, bør det være samme person som gjennomfører testen for alle tekstilprøvene.

  • Klipp et lite snitt på samme sted på alle tekstilbitene. Forsøk å rive de to delene fra hverandre.

  • Gi en vurdering av hvor lett det er å rive delene fra hverandre. Dere kan for eksempel bruke en skala fra 1 til 6, der 1 betyr at det veldig lett å rive opp tekstilet, og 6 betyr at det er veldig vanskelig.

Slitestyrke

  • Legg en tekstilbit rundt en tennisball, og dra tennisballen over et sandpapir.

  • Registrer hvor mange ganger dere må gjøre dette før:

    • det blir synlig slitasje på tekstilet

    • det blir hull i tekstilet

Absorpsjon

  • Bruk en pipette og drypp tre dråper vann på tekstilbitene.

  • Ta tida og registrer hvor lang tid det tar før vannet har trukket inn i tekstilet.

Resultater

Bruk observasjonsskjemaet til å registrere observasjonene dere gjør.

Fiillat

Spørsmål og konklusjon

Oppsummer undersøkelsene deres ved å diskutere disse spørsmålene:

  • Hvilket tekstil var sterkest?

  • Er det en forskjell i hvordan naturlige og syntetiske tekstiler er vevd?

  • Hvilket tekstil var mest slitesterkt?

  • Hvilket tekstil bruker mest tid på å trekke til seg vann?

  • Hvilke egenskaper er viktige for produktet dere skal lage?

  • Hvilke kjennetegn ved tekstilene påvirker disse egenskapene?

  • Hvilke egenskaper er viktige i en fallskjerm?

  • Hvilke egenskaper i tekstilene som brukes, påvirker disse egenskapene?

  • Er det egenskaper ved tekstilene som påvirker egenskapene ulikt? For eksempel kan et tekstil være veldig motstandsdyktig mot oppvarming samtidig som det er lite slitesterkt.

Ut fra svarene over og resultater fra testene, hvilket tekstil tror dere vil egne seg best til å lage fallskjermer av? Velg ett eller to tekstiler som dere tester videre.

Del 2: Fallskjermtesting

Utstyr

  • stoppeklokke

  • tekstilbiter

  • metallklips

  • lodd

  • bordvifte

Framgangsmåte

  1. Oppsummer diskusjonen om hensikten med en fallskjerm fra del 1. Lag en skisse av en fallskjerm med utgangspunkt i kriteriene dere kommer fram til.

  2. Velg ett tekstil, og lag en sekskant med sider som er 20 cm lange.

  3. Klipp til seks biter tråd som hver er 50 cm lang.

  4. Fest trådene til hvert sitt hjørne av tekstilet, og fest alle trådene til et lodd (på for eksempel 20 gram).

  5. Hver gruppe tester fallskjermen sin to ganger, en gang med og en gang uten vind. Slipp fallskjermen fra en bestemt høyde. En bordvifte kan brukes for å simulere sidevind.

  6. Ta tida fra dere slipper fallskjermen og til den lander på bakken/gulvet. Beskriv hvordan skjermen faller.

Variabler

Hva er det viktig å tenke på for å få så presise resultater som mulig i slike undersøkelser?

Resultater og diskusjon

  • Sammenlikn resultatene for de to tekstilene dere undersøkte.

  • Hvilket tekstil fungerte best? Kan dere gi en forklaring på hvorfor det er slik?

  • Er det noen egenskaper ved tekstilene som dere ikke har tenkt på tidligere, som dere har oppdaget når dere har testet?

  • Hvilken påvirkning hadde vinden på fallskjermen?

  • Hva tror dere hadde skjedd hvis dere

    • endret størrelsen på fallskjermen

    • endret vekta på fallskjermen

    • slapp fallskjermen fra en annen høyde

Denne sida er en bearbeidet utgave av forsøket på nettsida How do materials science engineers choose fabrics for parachutes?