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Schwebender Ball

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Schwebender Ball
Schwebender Ball 2.jpeg

Der schwebende Ball

Kurzbeschreibung
Ein Ball schwebt in einem ausgestoßenen Luftstrom.
Kategorien
Mechanik, Fliegen
Einordnung in den Lehrplan
Geeignet für: Klasse 7, Klasse 8, Klasse 9, Sek. II usw.
Basiskonzept: Gesetz von Bernoulli, Magnus Effekt
Sonstiges
Durchführungsform Demoexperiment, Schüler*innen-Experiment
Anzahl Experimente in dieser Unterkategorie 1
Anspruch des Aufbaus leicht
Informationen
Name: David Stockenberger
Kontakt: david.stockenberger@stud.ph-karlsruhe.de
Uni: Pädagogische Hochschule Karlsruhe
Betreuer*in: Tobias Ludwig
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Dieser Versuch, der "Schwebenden Ball", kann dazu verwendet werden, um den Schülern das Gesetz von Bernoulli begreifbar zu machen. Es ist ein sehr anschaulicher Versuch, mit großem Verblüffungspotential, der außerdem einfach durchführbar ist.


Versuchsanleitung

Aufbau

Nötige Materialien:
-Turbine/Fön/Strohhalm
-verschiedene Bälle (sollten möglichst leicht sein z.B. Styropor,Tischtennisball) oder einen Luftballon

Die Turbine wenn möglich am Tisch befestigen und zwar so, dass sie auch in die Waagerechte gebracht werden kann. Wenn nur ein Fön zur Verfügung steht, kann dieser natürlich auch nur in der Hand gehalten werden.

Durchführung

Wenn die Turbine/der Fön nun eingeschaltet wird, sollte man erstmal mit einem möglichst geringem Luftstrom beginnen. Die schon vorher in die Nähe gelegten Bälle, kann man nun vorsichtig in den Luftstrom legen. Der Ball wird dann an einer Stelle schweben.
Die Schüler*innen können das gleiche nun am Platz selbst mit den Strohhalmen ausprobieren.
Wenn der Ball nun also stabil im Luftstrom schwebt kann man die Turbine/den Fön langsam in Richtung Waagerechte bewegen. Der Ball wird mitwandern.
Die Schüler*innen können das nun auch wieder selbst ausprobieren.
Als letzte Durchführung kann man nun versuchen, den Ball leicht aus dem Mittelpunkt des Luftstroms herauszudrücken. Der Ball sollte dann wieder zurück in die Mitte kommen. <mediaplayer>File:Schwebender_Ball_Video.mp4</mediaplayer>

<mediaplayer>File:Schwebender_Luftballon.mp4</mediaplayer>


Ergebnisse

Durch das Gesetz von Bernoulli und den Magnus Effekt, wird der Ball immer in der Mitte des Sromes gehalten. Wenn der Ball doch einmal aus der Mitte herausgedrückt wird, wird er in die Mitte zurückgezogen. Da die Luft an der Seite schneller strömt, wird ein Sog auf den Ball ausgeübt.

Auswertung

Einegebettet in eine Unterrichtsstunde zum Thema "Fliegen", kann nun erklärt werden, warum das Flugzeug nach oben gedrückt wird.

Sicherheitshinweise

Wenn die Schüler*innen mit dem Strohhalm selbst den Versuch durchführen, sollte darauf hingewiesen werden, dass keinem die Luft ausgeht. Wenn zu viel gepustet wird, kann es zu Schwindel kommen.

Literatur

http://www.scinexx.de/buchtipps/das-u-boot-in-der-limoflasche/
http://www.experimentis.de/experimente-versuche/gas-wasser-luft/ball-luftstrom-bernoulli-effekt/