10 Suspended Water Wheel

Aufgabenstellung

Carefully place a light object, such as a Styrofoam disk, near the edge of a water jet aiming upwards. Under certain conditions, the object will start to spin while being suspended. Investigate this phenomenon and its stability to external perturbations.

Video

Leitfragen

• Baue zunächst ein Experiment auf, das aus einem stabilen, aufwärts gerichteten Wasserstrahl besteht.
• Suche dann rotationssymetrische Gegenstände und bringe diese in die Nähe des Wasserstrahls.
• Warum schweben die Gegenstände in unterschiedlichen Höhen? Wie verhalten sich die horizontalen Positionen der Objekte?
• Wie hängt die offensichtliche Stabilität der Objekte mit ihrer Rotationsgeschwindigkeit zusammen? Kannst du diese messen/abschätzen?
• Findest du ein Maß für die Stabilität der Objekte im Wasserstrahl?