Experiment: Kann man mit Wind Lasten heben?
Wir zeigen dir, wie du mit einem selbst gebauten Windrad-Lastenaufzug verschiedene Dinge hochheben kannst.
Du brauchst:
- ein dickes Blatt Papier für das Windrad
- eine Flasche (am besten eine 1-Liter-Plastikflasche)
- Holzspieß, Trinkhalm, Schnur, Holzperle, Klebestreifen und eventuell Heißkleber
- verschiedene Materialien zum Anhängen (Stifte, Zapfen, Teebeutel …)
So geht’s:
Bastle aus dem Papier ein Windrad (da gibt es verschiedene Varianten, es gehen alle) und befestige es mithilfe der Perle am Ende des Holzspießes. Mit Heißkleber hält es gut.
Stecke den Holzspieß in den Trinkhalm. Der Holzspieß muss hinten weit genug aus dem Trinkhalm hinausragen. Biege hinter dem Trinkhalm eine „Sperre“ am Holzspieß an, damit dieser nicht aus dem Trinkhalm rutschen kann. Wir haben dafür einen kleinen Ring von „Matador“ verwendet und ihn am Spieß festgeklebt. Der Holzspieß mit dem Windrad soll sich gut im Trinkhalm drehen können.
Befestige den Trinkhalm mit dem Klebestreifen oder dem Heißkleber am Deckel der Flasche.
Die Schnur wird am hinteren Teil des Spießes befestigt. An die Schnur können nun verschiedene Dinge (Stifte, Zapfen, Teebeutel etc.) angebunden werden.
Versuche mit deiner Puste die angebundene „Last“ hochzuheben. Geht es sehr leicht, kannst du auch mehrere Dinge gleichzeitig festbinden und schauen, wie viele du schaffst. Aber gib Acht, dass es dir dabei nicht schwindlig wird!
Das passiert:
Pustet man auf das Windrad, dreht es sich mit dem Holzspieß und die angebundene Last wird hochgehoben. Je nachdem, was an der Schnur befestigt wird, braucht man viel oder wenig Kraft.
Das musst du wissen:
Beim Pusten entsteht Wind, der das Windrad antreibt. Es beginnt sich zu drehen. Wind wird also in Bewegungsenergie umgewandelt. Der Holzspieß, an dem die Schnur befestigt ist, dreht sich mit dem Windrad mit und wickelt die Schnur auf, an der eine Last befestigt ist. Physikalisch gesehen wird nun die Bewegungsenergie des Windrades in Lageenergie des Gegenstandes, der hochgehoben wurde, umgewandelt.
Das alles funktioniert auch umgekehrt: Wenn die Last wieder nach unten gezogen wird bzw. von selber nach unten geht, verwandelt sich die gespeicherte Lageenergie des Gegenstandes wieder zurück in Bewegungsenergie. Das Windrad beginnt sich zu drehen.
Das Experiment wurde uns vom UBZ – Umwelt-Bildungs-Zentrum Steiermark zur Verfügung gestellt. Die alleinige Verantwortung liegt beim UBZ – Umwelt-Bildungs-Zentrum Steiermark.
