Magnus-Effekt

Magnus-Effekt, Erzeugung einer seitlichen Kraft auf einen sich drehenden zylindrischen oder kugelförmigen Festkörper, der in ein Fluid (Flüssigkeit oder Gas) eingetaucht ist, wenn eine Relativbewegung zwischen dem sich drehenden Körper und dem Fluid besteht. Benannt nach dem deutschen Physiker und Chemiker H.G. Magnus, der den Effekt erstmals (1853) experimentell untersuchte, ist er für die „Kurve“ eines aufgeschlagenen Tennisballs oder eines getriebenen Golfballs verantwortlich und beeinflusst die Flugbahn einer sich drehenden Artilleriegranate.

Ein sich drehendes Objekt, das sich durch eine Flüssigkeit bewegt, weicht aufgrund von Druckunterschieden, die sich in der Flüssigkeit infolge der durch den sich drehenden Körper verursachten Geschwindigkeitsänderungen entwickeln, von seiner geraden Bahn ab. Der Magnus-Effekt ist eine besondere Ausprägung des Satzes von Bernoulli: Der Flüssigkeitsdruck nimmt dort ab, wo die Geschwindigkeit der Flüssigkeit zunimmt. Im Falle eines Balls, der sich durch die Luft dreht, reißt der sich drehende Ball einen Teil der Luft mit sich herum. Von der Position des Balls aus gesehen, rauscht die Luft an allen Seiten vorbei. Der Luftwiderstand auf der Seite des Balls, die sich in die Luft dreht (in die Richtung, in die sich der Ball bewegt), bremst den Luftstrom, während der Luftwiderstand auf der anderen Seite den Luftstrom beschleunigt. Ein höherer Druck auf der Seite, auf der der Luftstrom verlangsamt wird, zwingt den Ball in die Richtung des Niedrigdruckgebiets auf der gegenüberliegenden Seite, wo eine relative Zunahme des Luftstroms auftritt. Siehe Theorem von Bernoulli; Strömungsmechanik.

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