Putt-putt bootje

Datum: Augustus 2007

Inleiding:

Ik heb ooit eens over dit bootje gelezen en het heeft me altijd geïntrigeerd.
Enige tijd geleden kwam ik zulk een bootje tegen en heb deze gekocht.

Principe:

Een bootje voortgedreven door een oscillerende motor.

Materiaal:

  • Putt-putt bootje
  • Bloembak
  • Water
  • Kaarsen

Uitvoering:

   

Resultaat:

Een put-put bootje in actie is te zien in nevenstaand filmpje.

YouTube link: Put put bootje

Discussie:

De putt-putt boot heeft een nogal merkwaardige manier om zich voort te bewegen. Twee pijpen (D), die aan de kant die buiten de boot licht open zijn (C), komen samen (A) in een hol plaatje, de boiler (E). Het systeem vormt een U buis-achtig geheel. Door de pijpen en de boiler te vullen met water en vervolgens een kaars (B) aan te steken en de vlam onder de boiler te plaatsen wordt het water omgezet in stoom. Het volume van stoom is groter dan dat van water dus het water wordt door de pijpen naar buiten geperst waardoor de boot een beweging voorwaarts maakt. De boot zou moeten stoppen als de boiler geen water meer bevat, maar doordat het water door de pijpen naar achteren wordt gedreven koelt het weer af, en condenseert. Het volume van vloeibaar water is kleiner dan dat van gasvormig water dus we creëren een situatie met onderdruk. Koud water wordt  weer naar binnen gezogen en kan dan weer opgewarmd worden waardoor het proces zich herhaald.
Het geluid dat de boot maakt zou toegeschreven kunnen het volgende proces:
Als er een vacuüm ontstaat wordt de dunne metalen boilerplaat een beetje samengeperst hetgeen geluid zal produceren, vult deze zich vervolgens weer met water dat in stoom omgezet wordt dan expandeert de ruimte weer hetgeen ook met geluid gepaard zal gaan.

 
Op nevenstaande foto kun je zien dat de binnenkant van de foto met bovenstaand schetsje overeenkomt. Het zwarte deel bovenaan is de boiler.
De bovenstaande verklaring, dat het bootje min of meer analoog aan een stoomboot, voortgedreven wordt is degene die men het meest tegenkomt. Karel Knip heeft enkele observaties verzameld in zijn publicatie die aangeven dat het mogelijk een iets ingewikkelder fenomeen is:
  1. Het bootje vaart net zolang tot er geen brandstof meer is.
  2. Men ziet geen dampbellen uit de uitlaat komen.
  3. Het lijkt erop dat er helemaal geen water verbruikt wordt.
  4. Het plaatje of diafragma is helemaal niet nodig. Met alleen maar een pijp werkt het ook al.

De efficiency van dit voortstuwingssysteem is erg laag (<<< 1 %). Men verbruikt erg veel brandstof om maar een beetje vooruit te komen.

Commentaal van Jan Hamer in mijn gastenboek geplaatst:
31-01-2008 - 19:00
Het verhaal over de putt putt boot is niet geheel compleet. Want er wordt niet in uitgelegd waarom bij het instromen van het water het bootje niet achteruit vaart. Inderdaad gaat het bootje tgv van de reactiekracht bij het uitpersen van het water vooruit, maar bij het aanzuigen van het water gebeurt dit alom waardoor geen resulterende kracht ontstaat. Een tekening zou dit goed kunnen verduidelijken, maar helaas heb ik hier niet de mogelijkheid en tekening mee te sturen.

Literatuur:

  • Karel Knip; 'Alledaagse wetenschap'; Contact; 2000;  ISBN 9025495958; p. 145-149.
  • Jearl Walker; 'The Flying Circus of Physics With Answers'; John Wiley; 1977; ISBN 047102984 ; p. 65.
  • I. Finnnie and R.L. Curl; "Physics in a Toy Boat"; American Journal of Physics; 31 1963, p. 289-293.
  • R. Stuart Mackay; "Boat Driven by Thermal Oscillations"; American Journal of Physics; 26 1958; p. 583, 584.
  • J. S. Miller; "Physics in a Toy Boat "; American Journal of Physics; 26 1958; p.199.

Relevante websites:

Minder relevante websites:

Opmerkingen:

  • Ik heb indertijd mijn bootje bij Tinkerbell Toys op de Spiegelgracht in Amsterdam gekocht.
    Ondertussen heb ik ze ook gezien in de winkel van Nemo.
  • Dit bootje is onder veel verschillende namen bekend geraakt:
    Pop-pop, Can-Can, Knatterboot, Putt-Putt, flash-steamer, hot-air, toc-toc, Crazy, Puf-Puf, Phut-Phut, of Pouet-Pouet.
  • De kaars die bijgeleverd werd brandt veel te snel uit. Volgens Karel Knip kan men beter gebruik maken van een bakje met spiritus of zelfs olijfolie.

12/01/2017