Fliehkraft in der Rucksackpirouette

Einmal zu eng um die Kurve gefahren und schon fallen wir mit unserem Fahrrad hin. Wären wir langsamer gewesen, hätten wir die Kurve vielleicht noch gekriegt. Auch im Auto spüren wir diese Kraft, die uns bei einer Kurve zur Seite drückt. Immer, wenn sich etwas dreht oder eine Kurve macht, werden wir nach außen gedrängt. Auf dem Spielplatz gibt es sogar ein Spielgerät, das diesen Effekt ausnutzt: die Drehscheibe. Und auf der Kirmes steigen wir freiwillig in das Karussell, um uns ganz lange im Kreis wirbeln zu lassen – das fühlt sich toll an!

Alle Kinder drehen sich kurz im Kreis und achten darauf, was mit ihren Körpern passiert. Können die Mädchen und Jungen beschreiben, wie sich das Drehen anfühlt? Was machen sie mit ihren Armen? Fliegen die Haare nach hinten? Verteilen Sie nun Stoffbeutel mit Gewichten darin. Einige Kinder setzen sich den Beutel wie einen Rucksack auf – sie stecken dazu ihre Arme durch die Henkel – und drehen sich erneut. Bitten Sie die übrigen Kinder, genau zu beobachten und zu beschreiben, was mit dem Beutel passiert. Dreht er sich mit und hebt er ab? Wie bewegt sich der Beutel, wenn die Kinder ihre Drehung wieder stoppen, bleibt der Beutel auch sofort „stehen“? Lassen Sie jedes Kind mindestens eine Rucksackpirouette drehen. Welche Ideen haben die Kinder: Wo kommt diese Fliehkraft im Alltag vor und wo ist sie von Vorteil?

Die Kraft, die uns in einer Kurve nach außen drückt, z. B. im Auto, nennt man Fliehkraft. Diese Kraft spüren wir, wenn zwei unterschiedliche Bewegungen gleichzeitig stattfinden – die unseres Körpers, der eigentlich weiter geradeaus will, und die des Autos, das uns in eine Kurvenbewegung mitnimmt. Diese Kombination führt dazu, dass wir an die Karosserie des Autos gedrückt werden. Würde uns nichtsfesthalten, z. B. keine Karosserie, kein Autositz, kein Sicherheitsgurt, dann würden wir bei einer Kurvenfahrt herausfliegen! Die Fliehkraft ist für viele technische Anwendungen interessant: Im Karussell drehen wir uns so rasant, dass sich die Sitze anheben und wir in sie hineingepresst werden, und in der Waschmaschine dreht sich die nasse Wäsche schnell im Kreis, so dass die Wassertropfen von der Wäsche weg und durch die Löcher in der Trommel nach außen fliegen.