Die Wasser-Luft-Rakete

Klar, aus Raketentriebwerken fallen keine Medizinbälle raus. Aber das Experiment sollte dir ja auch nur zeigen: Mehr Masse sorgt für mehr Rückstoß. Das erkennt man auch gut bei einer Mini-Rakete, die ihr ebenfalls in der Schule selbst bauen und starten lassen könnt.

Flaschenrakete
Die Grafik zeigt die Flaschenrakete, auch Wasserrakete genannt.
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Nick Annies

Ihr braucht dafür nur eine Kunststoffflasche (1,5 Liter) und etwas Zubehör. Der normale Plastikverschluss wird dabei gegen einen Korken ausgetauscht, in den man vorher ein Ventil einfügt – das ist ein wenig kniffelig, aber mit einem Bohrer und etwas Geschick schafft man das. Eine Anleitung für den Experimentaufbau einschließlich Startrampe gibt es hier oder auch in diesem Heft auf Seite 18. Wenn alles fertig ist, kann die Flaschenrakete starten – natürlich mit mehreren Metern Sicherheitsabstand und nur mit einer Lehrkraft als Aufsicht, damit sich wirklich niemand verletzt. Deshalb sollte übrigens oben auf die Flaschenrakete ein Tennis- oder Softball drauf. So, jetzt aber zum Start! Dabei folgen wieder zwei Durchgänge: Beim ersten Versuch wird mit einer Luftpumpe nur Luft in die Flaschenrakete gepumpt. Irgendwann ist der Druck so groß, dass sich die Flasche vom Korken löst und nach oben schießt. Beim zweiten Durchgang füllt ihr die Flaschenrakete vorher zu einem Drittel mit Wasser – und erst dann kommt die Luft mit der Pumpe dazu. Ihr werdet wie beim Skateboard-Experiment sehen: Durch die zusätzliche Masse des Wassers, das nach unten aus der Öffnung strömt, ist der Rückstoß viel stärker und die Rakete fliegt viele Meter hoch! Falls du dich jetzt fragst, warum man die Flasche nur zu einem Drittel mit Wasser füllen soll: gute Frage! Die Antwort: Wenn man sie noch mehr auffüllt, passt zu wenig Luft hinein – und die erzeugt ja den Druck, der die Rakete abheben lässt. Wenn ihr das mit eurem Physiklehrer oder mit eurer Physiklehrerin genauer ausprobieren wollt, könnt ihr mehrere Starts mit unterschiedlicher Befüllung machen und jedes Mal die Höhe notieren, die die Rakete je nach Wassermenge erreicht. Dazu filmt man die Starts am besten aus einiger Entfernung, um die Höhe dann abschätzen oder berechnen zu können.

Wie hoch solche Wasser-Luft-Raketen fliegen können, zeigt dir dieses Video. Es wurde von einer Schülergruppe gedreht, die das zum Hobby gemacht hat. Schau es dir mal an!

Wasser-Luft-Rakete
Echt genial, was die Jugendlichen da gebaut und gefilmt haben!
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Raketfued Rockets

Eine russische Sojus-Rakete beim Start
Nach unten strömen aus den Triebwerken heiße Verbrennungsgase und diese trieben die Rakete in die entgegengesetzte Richtung an.
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NASA, Bill Ingalls