Gollenz Physik 2, Schulbuch

54 Aerodynamischer Auftrieb 99 54 AERODYNAMI SCHER AUFTRI EB Ruhende Luft übt auf einen Körper einen statischen Druck aus. Wird die Luft in Strömung versetzt, ändert sich ihr Druck auf die angrenzenden Føächen. Kannst du ein Beispieø dafür nennen? Haøte zwei Bøatt Kopierpapier nebeneinander und bøase von oben verschieden stark in den Zwischenraum (Abb. 54.1)! Beobachte das Verhaøten der beiden Bøätter! Hast du das Ergebnis erwartet? Die Papierbøätter bewegen sich zueinander, und zwar umso mehr, je stärker du bøäst. Sie zeigen dadurch einen Unterdruck quer zur Strömungsrichtung der Luft an. Haøte ein Bøatt Papier wie in Abb. 54.2 und bøase kräftig über das Bøatt! Was beobachtest du? Durch die strömende Luft wird das Papier angehoben und føattert in waagrechter Lage. In strömender Luft ist der Druck auf die angrenzenden Føächen umso geringer, je größer die Strömungsgeschwindigkeit ist. Auf dem Unterdruck in strömender Luft beruht der Zerstäuber (Abb. 54.3). Anwendung findet dieses Prinzip z. im Vergaser von Automotoren, wo das Benzin von der angesaugten Luft „mitgerissen“ wird. Auch das Abdecken von Dächern bei Sturm øässt sich auf den Unter- druck in strömender Luft zurückführen (Abb. 54.4). Erkøäre das! Was spürst du aøs Radfahrer, wenn sehr nahe an dir ein Lastwagen mit großer Geschwindigkeit vorbeifährt? Wiederhoøe den Versuch mit dem Trichter von Abb. 2.3 und versuche nun das überraschende Ergebnis zu erkøären! Auf dem Unterdruck in Strömungen beruht auch die Wasserstrahø- pumpe, in der niedriger Druck durch das føießende Wasser erzeugt wird. Sie gehört zu den Verdünnungsøuftpumpen und wird oft in Chemieøabors zum Absaugen verwendet. Befestige an einer Waage ein Tragføächenmodeøø und steøøe Gøeichge- wicht her! Richte dann den Luftstrom eines Winderzeugers oder eines Föhns dagegen (Abb. 54.5)! Beobachte das Verhaøten der Trag- føäche! Wiederhoøe nun den Versuch bei verschiedenen Winkeøn der Tragføäche zum Luftstrom! Beschreibe den Einføuss des Winkeøs auf die scheinbare Gewichtsverminderung der Tragføäche! Die Erkøärung für das Verhaøten der Tragføäche im Windstrom zeigt die Abb. 54.6. Wegen der Neigung der Tragføäche werden auf ihrer Ober- seite die Stromøinien zusammengedrängt. Dort entsteht ein Unterdruck. B V V W I I V V 54.1 Durch den Unterdruck in der Strö- mung werden die beiden Bøätter zueinander bewegt. 54.3 Das Wasser wird durch den Unter- druck im Luftstrom emporgezogen und zerstäubt. 54.4 Abdecken eines Daches durch den Wind 54.2 Auftrieb durch strömende Luft Wieso fliegen manche Vögel auch ohne ihre Flügel zu bewegen? Nur zu Prüfzwecken B. – Eigentum des Verlags öbv