Was ist los?
Der Luftstoß, der aus der Kanone schießt, wird als flacher Wirbel bezeichnet. Ein Wirbel entsteht, wenn sich die Luft, die das Loch in der Mitte verlässt, schneller bewegt als die Luft, die um den Rand des Lochs austritt. Bernoullis Prinzip besagt: „Je schneller sich ein Luftstrom bewegt, desto niedriger ist sein Druck.“ Da sich die Luft innerhalb der Explosion schneller bewegt als außerhalb der Explosion, ist der resultierende Druck nach innen die Kraft, die den inneren Wirbel erzeugt. Dieser erzeugte Wirbel hält den Rauch in den „Ringen“.“ Schließlich entfernt die Luftreibung die im Wirbel gespeicherte Energie und der Rauchring driftet zum Stillstand. Die schwebenden Staubpartikel (oder Rauchpartikel) machen den Gaswirbel und das Muster der Gasbewegung sichtbar, wie Air Cannon zeigt.
Was ist los?
Der Luftstoß, der aus der Kanone schießt, wird als flacher Wirbel bezeichnet. Ein Wirbel entsteht, wenn sich die Luft, die das Loch in der Mitte verlässt, schneller bewegt als die Luft, die um den Rand des Lochs austritt. Bernoullis Prinzip besagt: „Je schneller sich ein Luftstrom bewegt, desto niedriger ist sein Druck.“ Da sich die Luft innerhalb der Explosion schneller bewegt als außerhalb der Explosion, ist der resultierende Druck nach innen die Kraft, die den inneren Wirbel erzeugt. Dieser erzeugte Wirbel hält den Rauch in den „Ringen“.“ Schließlich entfernt die Luftreibung die im Wirbel gespeicherte Energie und der Rauchring driftet zum Stillstand. Die schwebenden Staubpartikel (oder Rauchpartikel) machen den Gaswirbel und das Muster der Gasbewegung sichtbar, wie Air Cannon zeigt.
Warum ist das wichtig?
Die Luftkanone ist nicht nur ein lustiger Trick, sondern zeigt auch, wie sich Flüssigkeiten (Flüssigkeiten und Gase) aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften auf einzigartige Weise bewegen können. Ein Wirbel ist ein kreisförmiges Muster der Partikelbewegung, das in einer Vielzahl verschiedener turbulenter Gase und Flüssigkeiten auftreten kann. Wirbelringe können gebildet werden, wenn sich ein fester Gegenstand sehr schnell durch eine Flüssigkeit bewegt oder fällt. Sich drehende Hubschrauberpropeller können manchmal einen gefährlichen Wirbel erzeugen, der das Lenken und Manövrieren des Hubschraubers erschwert. Wirbel können auch auftreten, wenn ein Gas durch eine Flüssigkeit gedrückt wird, wie in den Blasenringen beobachtet, die Delfine oder Taucher machen, wenn sie Luft unter Wasser ausblasen. Es gibt sogar Wirbelringe, die sich im Blut des menschlichen Herzens bilden, wenn Blut durch die Herzklappen gepumpt wird.
Warum ist das wichtig?
Die Luftkanone ist nicht nur ein lustiger Trick, sondern zeigt auch, wie sich Flüssigkeiten (Flüssigkeiten und Gase) aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften auf einzigartige Weise bewegen können. Ein Wirbel ist ein kreisförmiges Muster der Partikelbewegung, das in einer Vielzahl verschiedener turbulenter Gase und Flüssigkeiten auftreten kann. Wirbelringe können gebildet werden, wenn sich ein fester Gegenstand sehr schnell durch eine Flüssigkeit bewegt oder fällt. Sich drehende Hubschrauberpropeller können manchmal einen gefährlichen Wirbel erzeugen, der das Lenken und Manövrieren des Hubschraubers erschwert. Wirbel können auch auftreten, wenn ein Gas durch eine Flüssigkeit gedrückt wird, wie in den Blasenringen beobachtet, die Delfine oder Taucher machen, wenn sie Luft unter Wasser ausblasen. Es gibt sogar Wirbelringe, die sich im Blut des menschlichen Herzens bilden, wenn Blut durch die Herzklappen gepumpt wird.
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- Schau dir die Bewegung des Wassers an: geben Sie vorsichtig einen Tropfen Lebensmittelfarbe in ein hohes Glas Wasser und beobachten Sie genau. Was fällt Ihnen auf?
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- Was ist Luftturbulenz? (STEM in Context) – Erfahren Sie mehr über die Wissenschaft hinter den vier Hauptursachen für Turbulenzen.
- Warum krümmen sich Curveballs? (STEM in Context) – Bernoulli-Gleichung ist der Schlüssel zum Verständnis, warum curveballs Kurve.
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