Profielwerkstuk voetbal & natuurkunde - KNAW Onderwijsprijs

6.4 Evaluatie windtunneltest
Dat het windtunnelexperiment niet helemaal is verlopen zoals als wij hadden gehoopt is u misschien
al wel opgevallen. Toen wij de universiteitszaal binnenkwamen waren we dolenthousiast en dachten
echt dat we het hadden getroffen.
Er zijn echter een aantal factoren welke onze resultaten hebben kunnen beïnvloeden. Ten eerste
moesten we de windsnelheid in de windtunnel zelf meten met een windsnelheidsmeter, wat neer
kwam op een zeer eenvoudige sleutelhanger die toevallig ook de windsnelheid kon meten. Je kunt de
betrouwbaarheid van deze meter dus in twijfel trekken, maar het is onmogelijk te zeggen hoe groot
de mogelijke meetfout hiervan is.
Daarnaast was er nog een ander probleem dat we niet buiten beschouwing mogen houden. Wanneer
we de windsnelheid opvoerden nam de uitslag van de weegschaal logischerwijs ook toe. Wanneer de
windtunnel uit werd gezet liep de weegschaal dan ook terug naar 0. In sommige gevallen kwam hij
echter nooit terug op nul. De ene keer bleef hij op 13 gram rusten, de andere keer op 17 gram en
soms juist weer op ‐7 gram. In deze verschillen was geen logica te ontdekken waardoor het ook
onmogelijk is te bereken hoe groot deze meetfout zou kunnen zijn en hoeveel invloed deze heeft op
onze resultaten.
Verder was de windtunnel natuurlijk niet gemaakt voor een voetbal. De manier waarop wij de bal in
de windtunnel hadden bevestigd (figuur 6.5) was misschien wel inventief, maar natuurlijk niet ideaal.
Dit zag je wanneer de windsnelheid rond de 7,5 m/s kwam. In veel gevallen begon de bal dan hevig
te zwabberen waardoor de uitslag op de weegschaal teveel schommelde tussen bepaalde waarden
om deze goed af te lezen. Deze manier van vastmaken heeft uiteraard invloed gehad op de
resultaten, maar ook dit keer is het onmogelijk om deze eventuele meetfout door te berekenen in
onze antwoorden om zo de gevolgen ervan te overzien.
Ten slotte kwamen wij er pas in Eindhoven achter dat de windtunnel niet hoger dan rond de 12 m/s
wind zou kunnen blazen. Achteraf was dit geen extra groot probleem, aangezien de bal al hevig
begon te zwabberen wanneer we richting de 10 m/s gingen. Het is echter wel jammer dat we niet bij
hogere windsnelheden hebben kunnen meten, want als het goed is zouden we dan een daling van de
CD‐waarde hadden moeten kunnen waarnemen bij een snelheid rond de 30 m/s (zie 1.9).
Al met al kunnen we op basis van deze gegevens toch wel enige uitspraken doen over de verhouding
van de CD‐waarden van de verschillende ballen ten opzichte van elkaar.
Figuur 6.5 Inventief, maar niet ideaal…
© Mike van Oppen & Richard Post 54