Berlin 2012 – wissenschaftliches Programm

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DY: Fachverband Dynamik und Statistische Physik

DY 22: Posters I

DY 22.22: Poster

Mittwoch, 28. März 2012, 17:00–19:00, Poster A

Strömungsfeld und Widerstand bei der Bewegung von Luftblasen in einer Flüssigkeit. — •Heinz Preuß — 31785 Hameln, Sedanstr. 6

In einer als Fall- bzw. Steigrohrviskosimeter gestalteten transparenten Flasche mit Duschgel konnten Vergleichsmessungen zur Bewegung von Luftblasen und von Kugeln aus Stahl und Quarz durchgeführt werden (s. Vortrag DD16.6 Münster 2011). Für beide Arten von Versuchskörpern konnte die für Newton’sche Flüssigkeiten charakteristische quadratische Abhängigkeit der Steig- bzw. Sinkgeschwindigkeit vom Kugeldurchmesser gefunden werden. Der Bewegungswiderstand erwies sich aber für Luftblasen als nur halb so groß wie für starre Versuchskörper. In Anlehnung an die analytische Herleitung der Stokes-Beziehung (Fw=6πηRv) durch Sommerfeld (Arnold Sommerfeld, Vorlesungen über theoretische Physik, Band 2: Mechanik der deformierbaren Medien. Leipzig 1945, S. 237 ff., neu bei: Harri Deutsch 1992) wird nach Abänderung der Grenzbedingungen das Geschwindigkeitsfeld um die bewegte Luftblase berechnet und mit dem Geschwindigkeitsfeld um eine starre Kugel verglichen. Es wird der Versuch der Herleitung einer modifizierten Stokes-Beziehung mit Faktor 3 statt 6 diskutiert.