Knatterboote: Ergebnis aus dem Physikunterricht bei Frau Heckmann

Im handlungs- und ergebnisorientierten Unterricht  gelingt es, sich dem  Prinzip der Mechanik flüssiger und gasförmiger Körper spielerisch zu nähern.

Die besondere Konstruktion der Boote erlaubt es, ganz ohne bewegliche Antriebsteile nur unter Ausnutzung des Wasserimpulses einen Vortrieb zu erzeugen.

Dieser Impuls kommt durch zwei unter der Wasseroberfläche sich befindende  parallel angebrachte Rohre zustande. Als Energiequelle kann die Flamme einfacher Teelichter dienen. Die so eingesetzte Energie führt dazu, dass Wasser durch die Röhren angesaugt und wieder ausgestoßen wird. Die Menge des angesaugten Wassers entspricht der ausgestoßenen Menge, ein Vortrieb kommt trotzdem zustande, da die Richtung des Wasseraustritts vom Grundsatz her nach hinten erfolgt, die Ansaugung aber radial aus allen Seiten erfolgt.

 

Die Boote auf den Bildern zeigen die Kerzen und ein darüber angebrachtes  Blech, welches als Verdampfer fungiert. Von hier aus laufen die Röhren unter die Wasseroberfläche. Durch diese Konstruktion wird Heißdampf erzeugt, der  nach hinten ausgestoßen wird. Nach diesem Rückstoß kehren sich die Druckverhältnisse kurzzeitig um – kaltes Wasser strömt über die Röhre zum heißen Blech über der Kerze – hier kommt es rasch zur Dampfbildung und zu einem neuen Rückstoß.

Diese rhythmische Abfolge erzeugt das typische Geräusch – die Boote knattern nach vorne.