Mit Vakuum schießen

Wieder mal ein sehr schönes Experiment, das so auch mein alter Physikprof hätte bringen können. Man nehme ein langes Kunststoffrohr, zwei Ringe zum Abdichten und eine Vakuumpumpe, die an das Rohr angeschlossen wird. Als Munition dient ein Tischtennisball. Mit einem Stück Folie und den Ringen wird jeweils das Ende des Rohres verschlossen. Im hinteren Ende kommt die Munition, sprich der Ball rein, bevor auch das Ende abgedichtet wird.

Dann wird das Rohr (halbwegs) leer gepumpt, am hinteren Ende wartet der Ball einsam auf die Action. Ein kleines Loch in die abdichtende Folie reicht aus, damit der umgebende Luftdruck den Tischtennisball aus dem Rohr (auf der anderen Seite) schießen lässt. Mit über 800 km/h, sagt der Prof. (Ich habe es nicht nachgerechnet, es ist mir auch relativ egal, WIE schnell genau das war)

Das ganze reicht aus, um auch ein Sperrholzbrettchen zu durchschlagen.

Warum er sich da noch selbst hinstellt, ist mir schleierhaft. Der Ball hat nach Austritt aus dem Rohr zwar ein wenig mehr Luftwiderstand und wird vermutlich geringfügig langsamer. Auch absorbiert der durchtrainierte “Muskel” auf dem Bauch des Profs sicherlich viel Energie. Aber er zeigt ja selbst, welche Auswirkung das hatte.

Ich bin mir aber sicher, dass er das Thema Luftdruck bei den Studenten nachhaltig ins Gedächtnis verankert hat (so wie mein Prof damals “1 Newton”)

via Wired, hier gibt es auch noch passende Formeln dazu…

Kommentare

  1. #1 wereatheist
    die falsche Seite der Warschauer
    Oktober 23, 2012

    Wenn man bedenkt, dass ein Tischtennisball laut Wikipedia nur 2,7g Masse bei 40mm Durchmesser hat, sind durchschnittlich ~10000 m/s² Beschleunigung, wie vom Professor erwähnt, eher wenig. Optimiert wären mehr als 600 m/s drin…
    Ich würd einen Flummi nehmen, notfalls mit Silikonöl benetzt, und vorsichtig entgratet, damit könnten mit 5m Rohr 500 km/h erreicht werden, und der Ball prallte von massiven Targets wohl nur noch als Bröselwolke ab.

  2. #2 wereatheist
    Balin
    Oktober 23, 2012

    Warum er sich da noch selbst hinstellt, ist mir schleierhaft. Der Ball hat nach Austritt aus dem Rohr zwar ein wenig mehr Luftwiderstand und wird vermutlich geringfügig langsamer. Auch absorbiert der durchtrainierte “Muskel” auf dem Bauch des Profs sicherlich viel Energie. Aber er zeigt ja selbst, welche Auswirkung das hatte.

    Das Präsentieren des Hämatoms auf dem Professorenspeckbauch ist eins jener ´boys will be boys´-Rituale, die Frauen die Naturwissenschaften vergällen.
    Die Studentinnen scheinen das längst nicht so cewl zu finden wie die Jungs, wenn man auf das Publikum achtet.
    Das Filmchen wird so doppelt wertvoll: als nette wissenschaftliche Präsentation, und als Material für gender studies :P

  3. #3 beka
    Oktober 23, 2012

    So ein Teil nennt sich Stoßwellenrohr und wird als Stoßwindkanal zu Messungen im Bereich der Hochgeschwindigkeitsaerodynamik eingesetzt (Messzeit < 1 sec).

  4. #4 Gustav
    Oktober 23, 2012

    @wereatheist: “Die Studentinnen scheinen das längst nicht so cewl zu finden wie die Jungs, wenn man auf das Publikum achtet.”

    Glaub ich nicht und habe da auch andere Erfahrung.. Sie gröhlen halt einfach weniger rum (merkt man ja auch, dass da eine Gruppe von Jungs drinn sitzen, die sich da auch gegenseitig aufstacheln). Aber das bedeute nicht, dass Studentinnen solche Showeinlagen nicht mögen.

  5. #5 wereatheist
    Oktober 24, 2012

    @Gustav: Ja, ich mag mich täuschen. Als ehemaliger Vorlesungsassistent/Experimentaltutor in Physik finde ich dieses Experiment sehr lustig, inklusive postpubertärem Humor.

  6. #6 Klaus
    Oktober 25, 2012

    Kein Wort zu den lästigen & unhöflichen Zuspätkommern?
    Der Prof meines Sohnes hat letzten Monat alle wieder nach Hause geschickt, die nicht Punkt X Uhr (wie angekündigt) da waren; die kommen nie wieder eine Minute zu spät. Zero tolerance.

  7. #7 Klaus
    Oktober 25, 2012

    @wereatheist:
    gender studios? Esotheric from the past.
    = http://de.wikipedia.org/wiki/Harald_Eia

  8. #8 Klirrtext
    Oktober 25, 2012

    Sehr cooles Video. Ich werde als angehender Physiklehrer mal ausprobieren, ob sich das auch in “abgeschwächter” Form nachbauen lässt :-)

  9. #9 Klaus-W
    November 6, 2012

    Kannte diesen Aufbau nicht. Frage mich gerade wie weit sich der Wirkungsgrad steigern ließe wäre der Lufteintritt trichterförmig ausgestaltet wäre.

  10. #10 Klaus-W
    November 6, 2012

    …ein “wäre” zu viel