Hydrodynamisches Paradoxon


Man kann mit Strömungen Unterdrucke gegenüber der umgebenden Luft herstellen. Dieses Phänomen wird Hydrodynamisches Paradoxon genannt. So ist es beispielsweise möglich, die Flamme eines Bunsenbrenners zu beeinflussen. Wenn man zwischen einer Metallwand und einem Bunsenbrenner mit Hilfe von Druckluft einen Luftstrom strömen lässt, erreicht man große Strömungsgeschwindigkeiten. Die Flamme des Bunsenbrenners wird in Richtung Wand gezogen (Abb. 1).

Abbildung 1: Hydrodynamisches Paradoxon (Video 3,3 MB oder Video 1,5 MB)
Bunsenbrenner


Haben Sie schon einmal eine Masse nur mit Hilfe eines Luftstroms gehoben? Nein? Dann zeigen wir Ihnen wie!
Man benötigt hierfür einen Pappkegel und einen dazu in den Abmessungen passenden Glastrichter. Nun wird an dem Trichter ein Schlauch angeschlossen und das System mit Druckluft konstanter Geschwindigkeit durchströmt. Nähert man sich dem Pappkegel mit dem Glastrichter (vgl. Abb. ) ist die Strömungsgeschwindigkeit um den Kegel zunächst relativ klein. Bei weiterer Annäherung steigt die Strömungsgeschwindigkeit immer mehr und ab der Distanz h = 5 cm zwischen Trichter und Kegel wird der statische Druck so gering, daß der Pappkegel gegen die Schwerkraft in den Glastrichter gehoben wird. Die durch den Unterdruck verursachte Kraft auf den Kegel ist größer als sein Gewicht.

Abbildung 2: Hydrodynamisches Paradoxon (Video 4,8 MB oder Video 2,1 MB)
Trichter


Universität Würzburg