Knobelaufgabe Nr. 2 des PHYSIKTREFF´s
Das löchrige Regenrohr
Manchmal läuft alles schief, so auch bei der Beobachtung, die zu dieser Knobelaufgabe geführt hat:
Die Regenrinne war verstopft, leider nicht oben an der Dachrinne, sondern unten auf Bodenhöhe. Also staute sich das Regenwasser die ganze Dachrinne hoch. Hinzu kam, dass die Regenrinne auf Grund ihres Alters an einigen Stellen Lochfraß hatte und das Regenwasser munter an verschiedenen Stellen aus dem Rohr spritzte. Die Beobachtung dieser Fontänen führte zur Knobelaufgabe Nr. 2.
Aber wie das bei Physikern so ist, werden alle Vorgänge der Natur in Experimente gekleidet, damit störende Einflüsse wie ungleicher Lochdurchmesser usw. ausgeschaltet werden. So wollen wir auch hier verfahren.
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Statt der löchrigen Regenrinne zeigt das
Foto ein Plastikrohr aus dem Baumarkt. Als Ausflüsse sind 4mm-Bananensteckerbuchsen
eingedreht. Man sieht, dass drei Ausflussöffnungen angebracht sind, die in bestimmtem Verhältnis zur Gesamthöhe des Rohres stehen. Bei einer Gesamthöhe h des Rohres, sind die Öffnungen in den Höhen ¾ h, ½ h und ¼ h gebohrt worden. |
Die Bezeichnungen sind in folgender Zeichnung nochmals eingetragen:
Die Frage der Knobelaufgabe
Nr. 2 lautet : |
Die stets gleiche Füllhöhe wird experimentell so realisiert, dass an der Seite eine
Überlauföffnung ist. Damit ist sichergestellt, dass über der oberen Öffnung immer ein
Viertel der Wasserhöhe lastet, über der mittleren Öffnung lastet stets die halbe
Wassermenge und über der unteren Öffnung lastet stets drei Viertel der Wassersäule.
Der Physiktreff bietet ihnen die folgenden vier Lösungsvorschläge an:
Lösung A: |
Lösung B:  |
Lösung C: |
Lösung D:  |
Wenn Sie (als Lehrer) oder Ihr (als Schüler) eine Lösung habt,
dann schickt sie als e-mail an hanjo.claas@t-online
.de
oder als Fax an: 0211 / 700 95 62
oder als Brief an: Hans-Joachim Claas, Philipp-Scheidemann-Str. 2B,
40595 Düsseldorf.
Für die richtige Lösung setzt der Physiktreff wieder einen
Buchpreis aus. Sie erhöhen die Chance auf diesen Preis, wenn Sie nicht nur den Buchstaben
der Lösung angeben, sondern auch die Überlegung aufschreiben, warum dies der richtige
Verlauf der Wasserstrahlen ist.
Einsendeschluss für Ihre / Eure Lösung ist der 24. April 2001 (Ende der
Osterferien).Dann erscheint an dieser Stelle sowohl die Lösung (auch wieder mit Foto) als
auch die neue Knobelaufgabe.