Wiskunde

boemerang


Inleiding 

Tegenwoordig zie je de boemerang eigenlijk alleen nog maar gebruikt worden als vrijetijdsbesteding, maar eeuwen geleden werd de boemerang door de Aboriginals nog gebruikt als jachtwapen. De boemerang was voor hen het ideale voorwerp om te jagen op kleine dieren of vogels. In dit simpel ogende voorwerp schuilen echter meer geheimen dan je op het eerste oog zou denken. Hoe komt het bijvoorbeeld dat een boemerang terugkeert naar de plek waarvandaan deze gegooid is? 

Vliegtuigvleugels 

Boemerangs bestaan er in veel verschillende soorten. Zo heb je boemerangs variërend van twee tot vier armen in de vormen “X”, “Y” of “Z”. In dit ontwerp schuilt het eerste geheim van de boemerang. Een boemerang heeft namelijk niet zomaar een vlak oppervlakte, maar is aan een zijde op een speciale manier gebold. Deze bolling is te vergelijken met de bolling van een vliegtuigvleugel. Waar bij een vliegtuig echter de bolling op beide vleugels gelijk is, is dit bij een boemerang niet het geval. Dit heeft tot gevolg dat een boemerang niet net als een vliegtuig wil stijgen, maar juist wil gaan kantelen. 

Precessie 

Toch zal een goed geworpen boemerang niet kantelen in de lucht. Dat dit niet gebeurt, is te danken aan het effect dat “precessie” genoemd wordt. Dit is hetzelfde effect als plaatsvindt bij een tol. Wanneer je een tol stil op de grond zet, zal deze omvallen. Echter wanneer de tol draait, zal deze niet omvallen en gewoon blijven draaien. Bij een boemerang zorgt precessie ervoor dat de boemerang in plaats van dat hij kantelt, zal afbuigen van zijn vluchtroute. Op deze manier kan de boemerang bijna een volledige cirkel maken waardoor de werper de boemerang weer op dezelfde plek uit de lucht kan pakken als waar hij hem gegooid heeft.

onderzoeksvragen

Precessie
Precessie speelt een grote rol bij de vlucht van een boemerang. Wat is precessie precies en waar komt dit verschijnsel nog meer voor?

Traagheidsmoment
Naast precessie heeft ook het traagheidsmoment van de boemerang een grote invloed op de baan van de vlucht. Wat is het traagheidsmoment van een boemerang en wat heeft deze voor invloed op de baan?

Vorm
Boemerangs heb je in verschillende vormen. Wat is de invloed van de vorm op de baan van de vlucht?