Zur Optimierung der Elemente und der Verschiebungsstrecke soll nun noch die grüne Kurve des Strömungswiderstands w über der Verschiebung der Elemente d bestimmt werden.

Nachdem ich schon unter Regenrinnen für einen Strömungskanal gesucht habe, habe ich tatsächlich einen rechteckigen Kunststoff Sortimentskasten mit einem Fach gefunden der 365mm lang, 63mm breit und 48mm hoch ist. Mit einem Liter ist er bis zu einer Höhe von 43mm gefüllt.

Wenn man dann Schwimmkörper aus Astlochdübeln (Holzbausteine: Durchmesser 40mm Dicke 10mm) baut, dann erhält man eine Anordnung mit der man den Strömungswiderstand von Teilsystemen aus zwei Elementen messen kann (grüne Kurve). Zwei Elemente werden dazu mit einer Verschiebung d zueinander montiert und mit konstanter Kraft durch den Kanal gezogen.
Der Strömungswiderstand wird dabei proportional zur Zeit für eine bestimmte Strecke sein, beispielsweise 100mm.


Gemessen werden soll dabei der Strömungswiderstand w0 für ein Element, ein Körper aus zwei Elementen die weit genug auseinander sind, sodass ihr Strömungswiderstand doppelt so groß ist 2*w0. Für die Kurve dazwischen sollte mindestens abschätzbar sein, wie groß die Verschiebung der beiden Elemente sein muss damit der Strömungswiderstand 1,5* w0 ist.


Als Grundlage für das Thema Strömungswiderstand habe ich mir auch noch ein paar Darstellungen mit Experimenten herausgesucht von denen ich die beiden hier sehr schön fand.

1.) Die Fallgeschwindigkeit von Körpern gleicher Form und unterschiedlichem Gewicht in Luft. Das Beispiel mit den Kaffeefiltern ist hier sehr anschaulich. Stokes’ Law and the Coffee Filters http://galileo.phys.virginia.edu/cla...2/Reynolds.htm

2.) Die Beschreibung des Experiments von Stokes mit der Sinkgeschwindigkeit und der Größe von Kugeln in zäher Flüssigkeit. Dropping the Ball (Slowly) http://galileo.phys.virginia.edu/cla...Stokes_Law.pdf

aus:
http://galileo.phys.virginia.edu/cla...luidsIndex.htm
Manfred