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Wirkungen der strömenden Luft

Druck in strömender Luft

In strömender Luft ist der Druck kleiner. Wir nehmen ein dünnes Blatt Papier und halten es an einem Ende fest. Das andere Ende hängt nach unten. Die Ursache dafür ist natürlich das Gewicht des Blattes, das nach unten wirkt. Nun blasen wir kräftig über das Blatt (noch besser geht es mit einem Föhn). Die Stromlinien zeigen die Bewegung der Luft. Das Blatt wird nach oben gedrückt.

Dieses Experiment zeigt uns, dass der Druck in strömender Luft kleiner ist als der Druck in ruhender Luft. Solange der Luftdruck auf beiden Seiten des Blattes gleich hoch ist, hängt das Blatt wegen seinem Gewicht nach unten. Sobald man über das Blatt bläst, sinkt hier der Luftdruck. Es wird also der Druck kleiner, den die Luft auf das Blatt ausübt. An der Unterseite ist die Luft aber nach wie vor in Ruhe, am Luftdruck hat sich nichts geändert. Ergebnis: die Luft drückt von unten stärker auf das Blatt als von oben, das Blatt bewegt sich dementsprechend nach oben.

überraschende Effekte

Überraschende Effekte. Der Umstand, dass der Druck in bewegter Luft kleiner ist als in ruhender Luft, führt zu einigen überraschenden Effekten. Wir hängen zwei Äpfel einige Zentimeter voneinander entfernt an dünnen Schnüren auf. Dann blasen wir mit einem Föhn zwischen ihnen durch. Wir würden erwarten, dass die Äpfel auseinandergedrückt werden, da sich die Luft dazwischen schieben muss. Aber das Gegenteil passiert: Die Äpfel bewegen sich aufeinander zu! Wie kann man das erklären? Da der Spalt zwischen den Äpfeln schmal ist, strömt die Luft hier besonders schnell. Somit ist auch der Luftdruck zwischen den Äpfeln geringer. Außerhalb ist der Luftdruck größer. Er drückt die Äpfel aufeinander zu.

Bastle aus Papier einen Trichter, der genau in einen Plastiktrichter passt. Stecke den Papiertrichter ganz in den Plastiktrichter. Versuche nun, ihn herauszublasen. Wir würden erwarten, dass dies gelingen sollte. Dem ist aber nicht so. Je kräftiger du bläst, umso stärker wird der Papiertrichter hineingedrückt. Erklärung: Zwischen Papier- und Plastiktrichter strömt die Luft durch. Hier ist deshalb der Druck kleiner. Auf der offenen Seite des Papiertrichters ist die Luft in Ruhe und deshalb der Luftdruck größer. Er drückt den Papiertrichter in den Plastiktrichter.

Der Zerstäuber

Nimm ein Stück Plastikschlauch und halte es U-förmig gebogen. Fülle es dann teilweise mit Wasser und blase kräftig über eine der Öffnungen. Auf dieser Seite des Schlauches steigt das Wasser nach oben.

Stecke ein Stück Strohhalm in ein Glas mit Wasser. Blase mit einem zweiten Strohhalm knapp darüber. Das Wasser im ersten Strohhalm steigt nach oben. Mit etwas Übung kann es gelingen, dass es bis zum Rand steigt und dort weg spritzt. Erklärung: Durch den Luftstrom wird der Luftdruck kleiner. Der Luftdruck auf die Wasseroberfläche im Glas bleibt aber unverändert. Er drückt nun das Wasser im Strohhalm nach oben. Zerstäuber funktionieren in dieser Weise. Der Luftstrom wird mit einem kleinen Blasebalg erzeugt.

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