Luft und Fliegen (PDF 3,03 MB) - Landesinstitut für Lehrerbildung ...

Experimentalteil
Flug 3: Schwebende Kugel
Fragestellung
Welche Styroporkugel fliegt am höchsten?
Beobachtung
Die kleinste Styroporkugel schwebt am höchsten, dann die mittlere und am niedrigsten schwebt
die größte Styroporkugel.
Auswertung
Der Luftstrom treibt die Kugeln entgegen der Schwerkraft in die Höhe. Die kleine Styroporkugel hat
das geringste Gewicht und fliegt deshalb am höchsten.
Zusatzinformation
Warum bleibt die Styroporkugel im Luftstrom und fällt nicht heraus? Dies liegt am Bernoulli-Prinzip.
Dieses lautet kurz formuliert „Schnell strömende Luft erzeugt Unterdruck“. Da die Luft im Luftstrahl
schnell strömt, herrscht dort ein Unterdruck. Außerhalb des Luftstrahls bewegt sich die Luft nicht.
Dort herrscht der normale Druck und der ist höher als der im Luftstrom selbst. So wird die
Styroporkugel von außen immer wieder in die Bahn zurückgedrückt.
Flug 4: Wirbelflieger
Fragestellung
Baue einen Wirbelflieger mit großen und einen mit kleinen Tragflügeln.
Welcher Wirbelflieger erreicht zuerst den Boden?
Beobachtung
Nach kurzem Sturzflug geht der Wirbelflieger in eine Drehbewegung über. Der Wirbelflieger mit
den größeren Tragflächen wirbelt langsamer zu Boden.
Auswertung
Der Wirbelflieger mit den kleineren Tragflächen hat einen geringeren Luftwiderstand und fällt
deshalb sehr rasch zu Boden.
Zusatzinformation
Flügelfrüchte verschiedener Baumarten (Ahorn, Linde, Esche etc.) verhalten sich im Flug zu Boden
wie ein Wirbelflieger. Sie erzeugen Auftrieb durch Autorotation. Als Massenschwerpunkt dient dem
Samen in der Natur ein Kern. Der hier vorgestellte Wirbelflieger benutzt hierfür eine Büroklammer.
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