Ball im Luftstrom


Was kann man tun?

Schalte das Gebläse am Zeitschalter an.

(1) Halte den Ball in den Luftstrom und lasse ihn los.
(2) Bewege das Gebläse so, dass sich die Neigung des Luftstroms vergrößert oder verkleinert.
(3) Untersuche, welche Rolle die Rotation des Balls spielt.

Ball im Luftstrom

Was sollte geschehen?

Im Versuch (1) müsste es möglich sein, dass der Ball nach dem Loslassen im Luftstrom schwebt. (Versuche es mit unterschiedlichen Starthöhen.)
Im Versuch (2) kommt es auf den Winkel an. Bei zu flach gestelltem Luftstrom wird der Ball abstürzen.

Ball im Luftstrom

Warum ist das so?

Für den senkrecht gestellten Luftstrom scheint die Antwort einfach: Die Luft trägt den Ball. Aber warum gelingt der Balanceakt, und der Ball fällt nicht seitlich aus der Luftströmung?
Will der Ball seitlich aus dem Luftstrom fallen, zieht ihn eine Kraft wieder hinein. Diese Kraft hat ihre Ursache im gekrümmten Luftstrom: Der Ball lenkt den Luftstrom um sich herum, also z.B. nach rechts. Dadurch zieht sich der Ball in den Luftstrom.
Dies ist auch der Grund, warum selbst bei schräg gestellter Strömung der Ball schweben kann. Erst wenn die Zugkraft kleiner als das Gewicht ist, fällt der Ball herunter.

Ball im Luftstrom