Physikalische Erklärung: “Schlagzeile”

Wodurch wird die Zeitung festgehalten?

Das Naturgesetz

Auf alle Gegenstände unserer Erde drückt die Luft. Wir sprechen von Luftdruck und sind an diesen Luftdruck gewöhnt. Unsere Lunge und unsere Adern würden sogar platzen, wenn der Luftdruck verschwände. Daher tragen Raumfahrer einen Druckanzug, der den Druck künstlich herstellt.

In unserem Versuch drückt die Luft auf die ausgebreitete Zeitung. Je größer die Fläche ist, auf die der Luftdruck wirken
kann, umso größer ist die ausgeübte Kraft, denn es gilt: Luftdruck x Fläche = Kraft.
Die Fläche der doppelseitig ausgebreiteten Zeitung ist achtmal so groß wie eine DINA4 große Fläche, also ist auch die durch den Luftdruck ausgeübte Kraft achtmal so groß und damit imstande, die Zeitung gegen den Schlag auf die Holzleiste festzuhalten.
(Hinweis für die, die gern etwas rechnen wollen: Fläche der auf DINA4 gefalteten Zeitung: 21 cm x 30 cm=630 cm²;
Luftdruck p auf Meereshöhe = 10 N/cm²; 1N entspricht 100 g; die Kraft die auf die Zeitung drückt, errechnet sich zu
630 cm² x 10 N/cm² = 6.300 N.)

Beispiele aus dem Alltag

Der Luftdruck auf unsere Erde nimmt mit der Höhe ab. Daher fliegen Flugzeuge möglichst hoch, weil der Luftdruck in
großer Höhe geringer ist und sich der Luftwiderstand damit verringern lässt.
Der Luftdruck ändert sich mit der Wetterlage. Wir sprechen von Hoch- und Tiefdruck. Diesen Druck hat schon
Goethe mit dem nach ihm benannten Goethe‘schen Barometer gemessen (siehe Abbildung), und zwar folgendermaßen:
In dem Glaskolben befindet sich oberhalb der Flüssigkeit ein eingeschlossenes Luftvolumen, das immer den Druck
annimmt, der auf das Wasser in der Tülle wirkt (graue und gelbe Pfeile).
Bei kleinem Druck (Tiefdruck) wird eine geringere Kraft auf die Flüssigkeit in der Tülle und damit auf das Luftvolumen
ausgeübt. Das Luftvolumen im Glaskolben kann sich ausdehnen, drückt mehr Wasser in die Tülle und der Pegel in der Tülle steigt.
Bei Hochdruck wird das Luftvolumen im Glaskolben zusammen gedrückt und der Pegel in der Tülle sinkt.

bildleiste erklärung luftdruck

Weitere Informationen

Die Partyversuche: “Schwebende Postkarte (3)“, “Haftende Gläser (11)“, “Tetrapak-Fontäne (15)“ und “Berliner Saugglocken (21)“ befassen sich gleichfalls mit Luftdruck.
Weitere Infos unter Versuchseinheit Ruhende Luft (Zauberhafte Physik in Grundschulen).

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