Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 2: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht I (Experimente)

DD 2.6: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 17:40–18:00, TU PN229

Ins eigene Segel blasen: Idee à la Münchhausen oder tatsächlich eine Fortbewegungsart? — •Klaus-Peter Möllmann und Michael Vollmer — FH Brandenburg

Immer wieder kommen Schüler und Studenten mit Fragen, deren Inhalt an Münchhausen erinnert, der sich an seinem Schopfe aus dem Sumpf gezogen hat. Ein Beispiel soll experimentell und theoretisch etwas ausführlicher betrachtet werden: ist es möglich, ein Segelboot oder einen Rollwagen (im folgenden System genannt) vorwärts zu bewegen, indem eine Person (bzw. ein Gerät), welches mit dem System verbunden ist, in ein ebenfalls mit dem System fest verbundenes (der Einfachheit halber starres) Segel bläst. Das Problem wurde experimentell untersucht mit Hilfe eines sehr leichtgängigen Rollwagens, auf dem durch eine Halterung ein Fön fest installiert werden konnte, dessen Netzkabel zugentlastet gehaltert wurde. Bei Betrieb des Föns setzte sich der Rollwagen ohne Segel wegen des Rückstoßes sofort in Betrieb. Einbau eines Segels führte dagegen zum Stillstand. Obwohl dies bei erster qualitativer Analyse wahrscheinlich erscheinen mag, erwartet man bei genauer Betrachtung eine Fortbewegung in Richtung des ins Segel blasenden Luftstroms. Der Vortrag diskutiert die theoretische Erwartung und die Ursachen für das unerwartete Verhalten beim Fönversuch sowie eine Modifikation des Versuchs, der das gewünschte Ergebnis zeigt. Ferner wird auf ein in der Literatur beschriebenes ähnliches Experiment mit Wasserantrieb eingegangen.