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16 Frisbee Vortices

Aufgabenstellung

When a vertical plate is partially submerged in water and pulled in a direction normal to the plate, a pair of vortices is created in the surface of the water. Under certain conditions, these vortices travel along the surface for a long distance. Investigate the parameters influencing the motion and stability of these vortices.

Leitfragen

Bei diesem Projekt sind Rechnungen enorm schwer. Finde deshalb qualitative(!) Erlärungen für folgende Fragen:

  • Warum entstehen die Wirbel an der Kante des Gegenstandes?
  • In welche Richtung drehen sie?
  • Warum bewegen sie sich überhaupt von der Stelle?
  • Wie schnell bewegen sie sich? Wie verhält sich die Geschwindigkeit über die Zeit?
  • Wie lange halten sie? Wovon hängt ihre Stabilität ab?

Für Profis: Bei diesem Projekt fallen Rechnungen enorm schwer. Was könnte eventuell theoretisch gezeigt werden?

Projektstart

  • Schaue dir folgendes Video an: https://www.youtube.com/watch?v=pnbJEg9r1o8
  • Versuche das Experiment in einer Wasserwanne/Badewanne mit einem Teller zu reproduzieren
  • Wie kannst du die Wirbel sichtbar machen?
  • Welche Wirbel entstehen, wenn du verschiedene Gegenstände benutzt?

Das GYPT ist eine Initiative von

Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V.

Universität Ulm

Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung

Empfohlen von der

Kultusministerkonferenz