Flugzeuge und Vögel teilen sich ein Problem: Wer zu schwer ist, kann nicht fliegen! Wichtig ist dies vor allem bei Fluggeräten, die Tragflächen ohne Wölbung haben – Papierflieger zum Beispiel. Dies allein reicht jedoch noch nicht, um ein Flugzeug tatsächlich zum Abheben zu bringen. Dazu zählen zum Beispiel Randwirbel und der Anstellwinkel der Flügel. Das Grundprinzip wird aber gut deutlich. Anhand des gewölbten Flügels der Eule kann er anschaulich erklären, wie die Luft nach unten abgelenkt wird und das Tier dadurch den notwendigen Auftrieb erhält um zu fliegen. Der Bernoulli-Effekt: Luft strömt an den Tragflächen vorbei. Dieses Experiment ist äußerst simpel, demonstriert aber besonders eindrücklich, warum Flugzeuge und Vögel fliegen können. Der Flug von Insekten und Vögeln war schon immer eine Inspiration für den Menschen zur Entwicklung von Flugapparaten. Wie fliegen Vögel? Wenn die beschleunigte Luftströmung auf der Flügeloberseite einen Vogel nach oben hebt, dann muss dasselbe Phänomen einen rotierenden Fußball im Bogen fliegen lassen. Außerdem gibt es noch einige andere Faktoren, die bei der Physik des Fliegens eine Rolle spielen. 1: Flugzeug. Vor allem aber kann man den Auftrieb, den ein Flugzeug oder Vogel erfährt, an der eigenen Hand erleben. Christian Kähler, Professor für Fluiddynamik, wie die Vögel sich in der Luft halten und warum auch Bälle im Bogen fliegen können. Alle Rechte vorbehalten. Hinweis: Diese Erklärung zum Thema „Warum fliegen Flugzeuge und Vögel?“ ist natürlich stark vereinfacht. Der Coanda-Effekt: Gase und Flüssigkeiten strömen entlang gekrümmter Flächen, wenn die Krümmung nicht zu stark ist. Hält man die Hand wie auf dem Foto gezeigt aus dem Autofenster, so erfährt sie einen ordentlichen Auftrieb. Wenn ein Vogel fliegt, gleitet er förmlich durch die Luft, und die Luft strömt über und unter dem Flügel vorbei. Am Liebsten hätten viele Jungs noch weitergekickt, aber dazu ist der Audimax dann doch nicht wirklich geeignet. Schwebender Ball Hinzu kommen Anfahrtwirbel. Bionik Versuche. Ohne diesen Effekt flöge nichts. Abb. Klappernde Suppenlöffel. Bevor Prof. Kähler diesen Versuch testet, zeigt er als Erstes, wie sich ein Ball im Luftstrom eines Föns verhält. Tatsächlich fließt diese Luft natürlich nicht zirkular um den Flügel, denn dies wird sofort von der entgegenkommenden Luft verhindert: Parallel- und Zirkularströmung überlagern sich. Abb. Die Flügelform eines Vogels bestimmt in jedem Moment des Flugs über Auftrieb und Flugleistung. Es gibt ja allerlei Arten von Vögeln sowie von Flugzeugen mit völlig unterschiedlichen Tragflächen. Zugleich entsteht ein Unterdruck, der wiederum einen Auftrieb nach oben erzeugt (siehe Grafik). Diesen Versuch macht man am besten in einem fahrenden Auto. Geisterhafte Getränkedosen Der Auftrieb wiederum kommt zustande, weil über dem Flügel ein geringerer Druck herrscht als unter dem Flügel. Fliegen gehört zu den ältesten Träumen der Menschheit. Am Beispiel Vogelfeder wird gezeigt, wie mit Hilfe einfacher Experimente in Klasse 5 und 6 Teilaspekte des naturwissenschaftlichen Erkenntnisweges den Schülerinnen und Schülern nahe gebracht werden können. Jetzt aber schnell noch zurück zum Flug des Balles in Bogenform. Universität der Bundeswehr MünchenWerner-Heisenberg-Weg 3985577 Neubiberg, Facebook  FlickrInstagramLinkedIn XINGYouTube, UniBw M als ArbeitgeberPromotionForschungseinrichtungenZentrale Einrichtungen Veranstaltungen. Einen solchen Auftrieb bekommen auch die Flügel eines Flugzeuges zu spüren, wenn diese eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht haben. Durch das schnelle Strömen der Luft verringert sich der Druck. Fliegen wie die Vögel. 19.07.2012 Bei der letzten Kinderuni-Vorlesung in diesem Sommer lernen mehr als 60 Kinder von Prof. Dr. rer. Doch wie wird der Vogelflug realisiert? Warum ist das so? Der Anstellwinkel spielt auch insofern eine Rolle als Luft je nach Winkel mehr oder weniger nach unten abgelenkt wird und nach dem dritten Newtonschen Axiom jede Kraft eine gleich große Gegenkraft erzeugt. Prof. Kähler zeigt dies eindrucksvoll an einem Eulenflügelmodell, dass er extra für diese Vorlesung mitgebracht hat. Im Falle eines Flügels wirkt diese Kraft nach oben. Dies trifft natürlich auch auf den Fall zu, dass ein Vogel fliegt. Die oberen Wirbel reißen ab, die unteren führen zur sogenannten Zirkularströmung (siehe Grafik). Dazu lässt er einige seiner Zuhörer eine lebendige Mauer bilden, um die herum dann ein Kind aus dem Publikum den Ball ins imaginäre Tor flanken darf. Der große Applaus zeigt, es hat den Kindern wieder einmal richtig viel Spaß bereitet. Versuche zum Vogelflug Material: Fön 2 Streifen Tonpapier 4 Fotokartons DIN-A4, zwei davon die über der Tischkante gebogen Diese Tiere haben es längst geschafft, den Himmel zu ihrem wichtigsten Lebensraum zu machen. Zum Schluss der Vorlesung nutzen einige noch die Gelegenheit Autogramme bei Prof. Kähler abzuholen und sich das Flügelmodell einmal aus der Nähe anzuschauen. Oberhalb der Flügel hat sie weniger Platz, sie wird verdichtet und fließt schneller. Stimmt, aber richtig ist auch, dass die Kraft, die das Tier mit dem Schlagen der Flügel erzeugt, ein Garant dafür ist, dass sich das Tier in der Luft fortbewegt. Wie man eine Kerze hinter einer Flasche auspustet, Wundersame Papierstreifen – oder warum Fahnen im Wind flattern. 2: Fliegender Vogel. Und der Versuch glückt hervorragend. Der Ball tanzt auf der Luft und fällt nicht herunter. nat. Fliegen wie die Vögel; Nicht veröffentlicht veröffentlicht. Nun, es hat im Grunde genommen mit der Form ihrer Flügel zu tun und mit der Art, wie sie diese bewegen. Die jungen Forscherinnen und Forscher können das Gelernte aber bald zuhause im eigenen Garten noch einmal üben. Wundersame Papierstreifen – oder warum Fahnen im Wind flattern Auch auf Fälle wie den Überschallflug und den Flug von Raketen trifft diese Erklärung nicht zu. Leichtbauweise. Bei den Kindern klingt die Erklärung dann so: „Die Vögel fliegen nicht unbedingt deshalb, weil sie mit den Flügeln schlagen, sondern weil der Unterdruck auf der Flügeloberfläche sie bei ausreichender Geschwindigkeit nach oben trägt“.

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