Juni 2001

Thema: Fliegendes Wasser

Immerhin sind ca. zwei Liter Wasser im Eimer. Trotzdem fließt kein Tropfen davon aus! Woran mag das liegen?

 
Die Ursache für diesen Effekt liegt in der Fliehkraft. Man sagt auch "Zentrifugalkraft" dazu. Sie entsteht, wenn ein Körper um einen bestimmten Punkt rotiert. Wenn man auf einem Karussel sitzt, spürt man sehr gut, dass diese Fliehkraft versucht, dich vom Mittelpunkt der Drehung wegzuschieben.

Fast genauso ist es aber auch bei unserem Versuch. Das Wasser und der Eimer versucht durch die Fliehkraft (im Bild mit Fz gekennzeichnet), nach außen wegzufliegen. Würde die Schnur reißen, ginge der Eimer mit dem Wasser nach außen weg. Daher sollte man auch darauf achten, dass sich in der Nähe keine Person oder keine Fensterscheibe befindet!

 

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Die Haltekraft, hier im Bild mit Fh gekennzeichnet, gleicht die Fliehkraft aus. Daher bleibt der Eimer und das in ihm befindliche Wasser auf einer Kreisbahn. Das ist der Grund, weshalb es nicht ausfließen kann.
Schlaumerker haben es sicher schon bemerkt: Dieses Beispiel ist noch etwas komplizierter: Beim Rotieren spürt man nämlich, dass die Haltekraft am untersten Punkt der kreisförmigen Bahn stärker ist als ganz oben. Das hängt damit zusammen, dass noch zusätzlich die Anziehungskraft der Erde wirkt. Wie man im folgenden Bild sieht, wirkt die Anziehungskraft (sie entspricht der Gewichtskraft) nach unten. In der oberen Hälfte zeigt sie nach unten,  der Fliehkraft also fast entgegen. pic_lsg2.jpg (25828 Byte)
pic_lsg3.jpg (23710 Byte) Hier sieht man gut, weshalb man dann am meisten Kraft spürt, wenn der Eimer am untersten Punkt ist. Dort zeigt die Fliehkraft in die gleiche Richtung wie die Gewichtskraft.

Und was dieses Experiment mit den Planetenbahnen zu tun hat, findest du hier!

© Joachim Lerch, Mundinger Weg 33b, 79331 Köndringen

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