Physikalisches

Grundsätzliche physikalische Überlegungen

Warum hebt ein Flugzeug ab? Warum fliegen angeschnittene Bälle, z.B. beim Fußball, Golfen oder Tennis, auf keiner geraden Flugbahn? Warum fällt eine rotierende Walze nicht gerade zu Boden, sondern in einem Bogen? Warum weichen Kanonenkugeln durch den Geschossdrall von ihrer Flugbahn ab? Diese Fragen haben alle eines gemeinsam, sie basieren auf der selben Erscheinung, der Aero- bzw. Hydrodynamik, die als das aero- oder hydrodynamische Paradoxon bezeichnet wird. Das hydrodynamische Paradoxon wurde 1738 von dem schweizer Physiker Daniel Bernoulli aus dem Energieerhaltungssatz hergeleitet.

Die Erscheinungen der Hydrodynamik lassen sich auf die der Aerodynamik übertragen. Besagt wird, dass strömende Flüssigkeiten und Gase einen geringeren Druck auf ihre Umgebung auswirken, als ruhende. Je höher also die Geschwindigkeit, um so geringer
wird der Druck. Es kommt zu sogenannten Über- und Unterdruckgebieten. Auf dem Bernoulli-Effekt beruht ein weiterer Effekt, der sogenannte Magnus-Effekt. Bei diesem Effekt kommt zu der Strömung noch eine weitere Komponente hinzu, die der Zirkulation. Der Magnus-Effekt wurde von dem Berliner Physiker und Chemiker Heinrich Gustav Magnus im Jahre 1852 nachgewiesen.

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