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?

Titelbild

"Fountain" by UweDigital is licensed under CC0 1.0

Das GYPT ist eine Initiative von

Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V.

Universität Ulm

Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung

Empfohlen von der

Kultusministerkonferenz