"Elchtest" mit Plastikflaschen

Kippversuche mit leeren Plastikflaschen können verblüffende Ergebnisse bringen...

Zwei Kandidaten für den 'Elchtest'.

Es geht los: Kandidat 1 startet...

...und kippt ab:

Der Überschlag gelingt perfekt, Bestnote!

Kandidat 2 startet...

...bleibt aber entkräftet am Boden liegen.

Das kleine Experiment am Mittagstisch: Eine leere Plastikflasche wurde vorsichtig gekippt, bis sie umfiel. Statt nur umzufallen und sich flach zu legen, hat die Flasche noch schnell einen Überschlag vollführt. Nach einer ersten Vermutung, daß das "Anstupsen" zu schnell war und sie dadurch zu viel Schwung mitbekam, wurde daraus eine kleine Versuchsserie.

Versuchsvorbereitung:

Wir benötigen nur verschieden geformte, leere Plastikflaschen, möglichst mit gleichem Volumen (am besten 0.5 l). Die Unterlage sollte möglichst eben sein, z.B. ein glatter Tisch.

Auswertung:

In unseren Versuchen hat es genau eine Flasche geschafft, einen Überschlag zu machen. Es handelt sich um die 0.5l Einwegpfandflasche "Saskia" Quelle Jessen von Lidl. Der Überschlag wurde in 100% der Fälle sauber ausgeführt. Alle anderen Flaschen schafften dagegen gar keinen Überschlag, in keinem einzigen der Fälle.

Es spielt dabei keine Rolle, ob man die Flasche "anstupst" oder nicht. Auch zeitlupenhaft langsames Kippen, bei dem kein Schwung durch die Hand erfolgt, führt zum Überschlag.

Warum überschlägt sich eine Flasche, die anderen nicht?

Das Geheimnis des Überschlags liegt im Schwerpunkt der Flasche. Dieser befindet sich bei verschieden geformten Flaschen mit unterschiedlicher, zudem noch schwankender Wandstärke an verschiedenen Stellen innerhalb der Flasche. Liegt er hoch genug, dann kann aus der Lageenergie (Physiker nennen sie auch "potentielle" Energie), die beim Kippen der Flasche frei wird, genügend Bewegungsenergie ("kinetische" Energie) entstehen, die ausreicht, um den Überschlag zu vollführen. Erleichtert wird dies durch die Tatsache, daß im Moment des Überschlags der Schwerpunkt sich nun unten befindet.

Der Wechsel von potentieller in kinetische Energie ist auch umgekehrt möglich, genau dies geschieht, wenn die Flasche sich vor dem Überschlag aufrichtet. Die Gesetzmäßigkeit dahinter wird Energieerhaltung genannt: würde keine Reibung existieren, dann würde die Flasche ewig Überschläge vollführen.

Was passiert, wenn etwas Wasser in der Flasche ist?


Etwas Wasser in der Flasche verändert den Schwerpunkt völlig, er wandert deutlich nach unten. Der Überschlag ist nicht mehr möglich.

Und wenn man den Deckel abnimmt?

Schon das Abnehmen des Deckels verschiebt den Schwerpunkt der Flasche deutlich nach unten, auch wenn er nur sehr leicht ist (Gewicht des Deckels allein: 2g, Flasche ohne Deckel: 18g). Auch dann gibt es keinen Überschlag mehr.

Was ist ein "Elchtest?"

Der Elchtest kam zu einer gewissen Berühmtheit, weil bei Tests mit einer neuen Generation von Kraftfahrzeugen eines Herstellers Probleme auftraten, bei denen Fahrzeuge auf das Dach kippten.



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