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Fliehkraft im Weltraum

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Sie brauchen

  • Softball / Styroporkugel
  • Alufolie
  • 4 Schaschlikspieße
  • Etwas Flüssigkleber
  • Schnur ca. 1 m
  • Apfelsinennetz
  • Schere

Sputnik I war der erste Satellit und wurde am 4. Oktober 1957 von der ehemaligen Sowjetunion gestartet - mit Hilfe der Fliehkraft.

Alltagsbezug

Wo uns die Fliehkraft begegnet, macht sie uns viel Spaß. Sie lässt unsere Arme abheben, wenn wir uns ganz schnell drehen und stabilisiert auch die Satelliten auf ihrer Bahn.

Versuchsüberblick

Aus einfachen Materialien wird der erste Erdsatellit, der Sputnik, nachgebaut. Damit er genauso fliegt, wie ein Satellit im Orbit, wird er an einem Band geschleudert bis er auf einer Kreisbahn "fliegt". Dabei stellt das Band die Erdanziehungskraft dar.

Der Versuch beginnt

Zunächst können die Kinder den Sputnik bauen: Der Softball wird straff im Apfelsinennetz verpackt und fest verknotet. In den Knoten kann gleich das Band mit eingebracht und überstehendes Netz abgeschnitten werden. Der Sputnik hat vier Antennen. Die Schaschlikspieße werden in den Softball gesteckt und mit Klebstoff fixiert. Falls nötig, die Löcher mit der Schere vorbohren. Nun den Satelliten in Alufolie einpacken - fertig ist der Sputnik! Jetzt soll der Sputnik fliegen. Ein Kind ist die Erde und lässt den Satelliten am Band über seinen Kopf kreisen.

Das passiert

Durch das rasche Kreisen des Satelliten wird dieser auf der Bewegungsebene nach außen gedrückt, sodass er eine Kreisbahn beschreibt.

Ideen zur Fortsetzung

Ein kleiner Plastikeimer wird im Freien zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Dann wird er so schnell wie möglich in Kreisen über dem eigenen Kopf geschwungen. Schwappt Wasser aus dem Eimer? Nein! Nur wenn man der Eimer nicht schnell genug kreisen lässt, wird man nass. Während der Eimer kreist, will das Wasser immer noch den geraden Weg einhalten und wird so gegen die Eimerwände gedrückt. Es kann nicht herausfließen.

Der Hintergrund

Objekte in Bewegung sind stets in gerader Richtung unterwegs, es sei denn, irgendetwas erzwingt eine Ablenkung. Bei jeder gekrümmten Bewegung entsteht die sogenannte Fliehkraft. Diese Fliehkraft "zieht" das sich bewegende Objekt auf der gekrümmten Bahn nach außen, genauer in Richtung einer gradlinigen Bewegung. - So zieht sie auch dich im Auto in der Kurve nach außen. Je stärker die Bahnkrümmung und je höher die Geschwindigkeit, desto größer ist die Fliehkraft. Auch das Karussell auf dem Jahrmarkt nutzt mit seiner raschen Drehung die Fliehkraft aus. Satelliten bleiben im Weltraum, weil sie kontrolliert auf einer Bahn mit gleichbleibender Geschwindigkeit um die Erde fliegen. Ihre Fliehkraft ist mit der Schwerkraft, die sie zur Erde zieht, genau ausgeglichen. Werden sie zu langsam, fallen sie auf die Erde herunter.

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