| Als Motor eines Spielzeugbootes ein Stück gebogenes Kupferrohr; der Treibstoff ist ein Kerzenstummel. Keine Kolben und Ventile, keine beweglichen Teile, absolute Low-Tech. Und das Ding saust mit Motorengeräusch über's Wasser! |  |
| Bevor es abfahren kann, muss das Rohr mit Wasser gefüllt und das Boot auf die Wasseroberfläche gesetzt werden. Die beiden Enden des Rohres sind dann unter Wasser, so dass das enthaltene Wasser nicht mehr herauslaufen kann (falls es nicht ungeschickterweise bereits geschehen ist). Eine brennende Kerze unter der Heizwendel startet den Antrieb nach kurzer Zeit, und los geht's (bei meinem Boot mit einem "föföföföföf..."-Geräusch), bis die Kerze abgebrannt ist. |
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| Das Putt-Putt-Boot ist mehr als 100 Jahre alt, seine Ursprünge liegen im Dunkeln. Im Jahr 1891 hat Thomas Piot eine "Water pulse engine" in England patentieren lassen, mit einer spiralig gewundenen Röhre. Aber bereits 1880 soll in einem französischen Journal ein Putt-Putt-Boot abgebildet worden sein. | Seit ca. 1900 wurden und werden diese Boote in vielen Ländern hergestellt und verkauft.1916 ließ sich der Amerikaner Charles McHugh ein Spielzeugboot mit einer flexiblen Membran patentieren. Sie sorgte für ein lauteres Geräusch und für noch mehr Spaß beim Spielen. |
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 US-Patent Nr. 1200960 (1916) |
 US-Patent Nr. 1480836 (1924) |
| Die Wärme der Flamme bringt das darüber befindliche Wasser zum kochen. Der entstehende Wasserdampf (ca. 1300-fache Volumenzunahme) treibt mit Überdruck einen Teil des übrigen Wassers schnell nach hinten durch die "Düsen" heraus. Per Rückstoß bekommt das Boot einen Schubs in Fahrtrichtung. | Der sich ausbreitende Dampf kommt mit den kühleren Rohrteilen in Berührung, wird abgekühlt, kondensiert und der jetzt vorhandene Unterdruck saugt Wasser durch die Düsen hinein. Jetzt ist alles wieder am Anfang und das Spiel beginnt von neuem, ungefähr 5-10 Mal pro Sekunde. | Allerdings: Der entstehende negative "Rückstoß" beim Einsaugen scheint nicht vorhanden, das Boot fährt vorwärts und wackelt nicht auf der Stelle. Des Rätsels Lösung: Verschiedene Strömungsrichtungen des Wassers. |
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| Der Ausströmrückstoß ist größer, als der negative Einström"rückstoß", da ein Teil des einströmenden Wassers von der Seite und sogar von hinten (ein neuerlicher Rückstoß) eingesogen wird. | Meist sind es zwei Düsen, die ein Boot antreiben, es genügt aber eine. Nur das anfängliche Einfüllen des Wassers wird schwieriger, und wer's nicht glaubt, kann ja eine Düse verstopfen. | Bei einem Membran-Typ-Boot wölbt sich die Membran nach oben und unten im Takt der Druckschwankungen. Wie bei einem Knackfrosch oder einem altertümlichen Ölkännchen entsteht ein liebliches Geräusch, was aber nichts zum Antrieb beiträgt. |
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Schlichting, H. Joachim; Rodewald, Bernd: Physikalische Phänomene am Dampf - Jet - Boot Praxis der Naturwissenschaften - Physik 39/8, 19 (1990) |
Link defekt: http://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/didaktik_physik/publikationen/dampfjetboot.pdf |
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deutsch | http://www.mathematik.uni-hildesheim.de/sachunterricht/Lernwerkstatt/Dampfboot.asp http://www.knatter-tom.de http://www.knatterboot.de |
| english | http://www.nmia.com/~vrbass/pop-pop/buildpop.htm |
| Die Erwärmung des Wassers sorgt für dessen geringer werdende spezifische Wichte und damit ein Aufsteigen des leichteren warmen Wassers. Dies bewirkt das Ausstoßen von Wasser am einen und das Einsaugen von Wasser am anderen Rohrende. |  |
| 1878 | H. Dvorak | Uber die akustische Abstossung | Annalen der Physik und Chemie 239 (3-3) | 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 Figur2 Figur3 Figur4 Figur5 |
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Joachim Schlichting, Christian Ucke: Die Energie der Musik - Rotierende Weihnachtskugeln | |
Nach einem Tipp von Armin Sokolowski |
Ein Stück Sperrholz (oder Styropor oder Pappe) in Bootsform, mit einer Einbuchtung hinten, wird auf eine Wasseroberfläche gelegt. Gibt man nun (z. B. mit einem Streichholz) ein Tröpfchen Spülmittel in den "Tank", so bewegt sich das Boot einige Meter vorwärts. Das funktioniert auch mit Seife. Spülmittel vermindern den Zusammenhalt der Wassermoleküle untereinander (Kohäsion) und auch den Zusammenhalt Wasser / Boot (Adhäsion). Am Heck wirken also geringere Kräfte als am Bug, und das Schiffchen wird vorwärts gezogen. |
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Letzte Änderung 13.6.2006 |