Wasserstrahlphänomen

Hallo liebe Physiker,

Wenn man den Strahl am Wasserhahn so einstellt dass das Wasser so langsam fließt dass man keine Fließbewegung mehr sehen kann und es aussieht wie ein „Faden“, kann man seinen Finger ganz langsam annähern, wenn man nahe genug drann ist springt der Strahl plötzich auf den Finger und das Wasser fließt in einer Kurve nach unten.

Wie kommt dieses Phänomen zustande? Ist es simple Masse-Measse Anziehungskraft… oder etwa Elektrostatik? Oder noch was ganz anderes?

liebe Grüße
Anna

Adhäsion
Dieser Effekt beruht meiner Meinung nach auf Adhäsionsprozessen, „Adhäsion“ wäre also der Suchbegriff, über den du Näheres erfahren kannst.
zB in http://de.wikipedia.org/wiki/Adh%C3%A4sion

Gruß
Paul

Vielen Dank, für deine schnelle Antwort :smile: Ich lese es mir gleich durch.

Hallo,

langsam annähern, wenn man nahe genug drann ist springt der
Strahl plötzich auf den Finger und das Wasser fließt in einer
Kurve nach unten.

Wie kommt dieses Phänomen zustande? Ist es simple Masse-Measse

Dazu vielleicht noch der Begriff „Grenzflächenspannung“:

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/1/p…

Ein Ausschnitt:
„Daraus folgend befinden sich die Moleküle in der Grenzfläche in einem energetisch höheren Zustand als die Moleküle im Inneren der Volumenphase. Diese zusätzliche Energie wird als Grenzflächenenergie bezeichnet.“

Geringe Kräfte an der Oberfläche (= Grenzfläche Wasser/Luft) des Wasserfadens greifen sozusagen in den Raum.

Gruß

watergolf

Danke für die Antwort!
Das ist echt sehr interresant :smile:
gruß Anna

ElektroStatik u. U. auch
Hallo Anna,
solange sich Strahl und Gegenstand nicht berühren, krümmt sich auch schon der WasserStrahl. Dazu nimmt man aber besser einen PlastikLöffel oder einen anderen nichtleitenden Gegenstand.

Wie kommt dieses Phänomen zustande?

Ich tippe auf Bernoulli. Um den Wasserstrahl herrscht Unterdruck und der saugt ihn an den Finger.

Wegen der unten gennanten Phänomene oder wegen etwas Anderem?

gruß
Anna

Hallo Parvati,

Wenn man den Strahl am Wasserhahn so einstellt dass das Wasser
so langsam fließt dass man keine Fließbewegung mehr sehen kann
und es aussieht wie ein „Faden“, kann man seinen Finger ganz
langsam annähern, wenn man nahe genug drann ist springt der
Strahl plötzich auf den Finger und das Wasser fließt in einer
Kurve nach unten.

hab mich grad noch mal vergewissert, an einem Strahl „an der Grenze“, also etwa 1 mm dünn und nach ca. 15 cm in Auflösung, weil er dann zu dünn wird und in (energetisch günstigere) Tröpfchen zerfällt.

Und da konnte ich keine Ablenkung erkennen, wenn ich mich dem Strahl auch im Millimeter-Bruchteil-Bereich annäherte.

Wie kommt dieses Phänomen zustande? Ist es simple Masse-Measse
Anziehungskraft

Die Schwerkraft ist zwar aufgrund der Größe der Erde schon (manchmal unangenehm) merklich, aber im Grunde sowas von schwach. Je nachdem, welche Teilchen du zugrunde legst, ca. das 10-40fache der Elektrischen Anziehung.

… oder etwa Elektrostatik?

Das war mein Favorit, und ist es noch, mit Einschränkungen. Alle Materie besteht aus elektisch geladenen Teilchen, und immer ist da auch ein gewisses Ungleichgewicht in der Verteilung, das Elektron ist mal ein Nanometer neben den Atomkern.

Neben den permanenten Anziehungskräften zwischen permanent unausgewogen geladenen Molekülen, wie den dir sicher bekannten Wasser-Dipolen, ziehen sich auch eigentlich ungeladene Moleküle gegenseitig an, weil ein kurzzeitiges Schwappen der elektrischen Ladung in anderen Molekülen ebenfalls ein Schwappen vervorruft, das wiederum … Jedenfalls sind diese Kräfte (Van-der-Waals-Kräfte im engeren Sinn) eher schwach, Diesel ist deswegen flüssig.

Um auf deine Frage zurückzukommen, die Hand übt auf den Wasserstrahl keine erkennbare Anziehung aus, nicht elektrisch und schon gar nicht durch die Schwerkraft, bis sie sich berühren. Wenn sie sich berühren, sind die Kräfte schon sehr stark, relativ. Wenn du ein Mensch bist, reibst du Wassertropfen einfach von der Haut ab. Wärst du eine Mücke, würde dich ein Wassertropfen fesseln wie eine Lawine einen Menschen.

Zusammenfassend sind es die chemischen Nebenbindungen, die Wasser an der Haut haften lassen, allen voran die Wasserstoffbrückenbindungen. Fernwirkungen konnte ich nicht feststellen, und wenn dies exakt untersucht würde, wäre m.M. die Elektrostatische Anziehung um Größenordnungen stärker als die Gravitation.

Gruß, Zoelomat

wohl nicht ausschlaggebend
Vielleicht ist auch der Bernoullieffekt beteiligt, ich vermute aber, dass er nicht aussschlaggebend ist. Denn der Effekt tritt auch bei rinnendem Wasser auf, zB wenn es an einem Duschschlauch herunterrinnt. Fasst man den Schlauch an, fließt das Wasser mitunter den ganzen Unterarm hinab.

Gruß
Paul

nicht nur annähern

Und da konnte ich keine Ablenkung erkennen, wenn ich mich dem
Strahl auch im Millimeter-Bruchteil-Bereich annäherte.

Du musst mit dem Finger den Strahl berühren. Das klappt übrigens auch mit dickeren Strahlen, das Wasser fließt dann einfach ein Stück am Finger lang.

Gruß
Paul

1 Like

Und da konnte ich keine Ablenkung erkennen, wenn ich mich dem
Strahl auch im Millimeter-Bruchteil-Bereich annäherte.

Du musst mit dem Finger den Strahl berühren. Das klappt
übrigens auch mit dickeren Strahlen, das Wasser fließt dann
einfach ein Stück am Finger lang.

Was ich sagte, Lesen hilft!

Und jetzt schreib ich noch was, dass der rote rechthaberische Text - mein eigener Text würde weniger als 10% umfassen - verschwindet. Wie blöd kann man eigentlich sein?

Denn der Effekt
tritt auch bei rinnendem Wasser auf, zB wenn es an einem
Duschschlauch herunterrinnt. Fasst man den Schlauch an, fließt
das Wasser mitunter den ganzen Unterarm hinab.

Dafür muss das Wasser die Haut erst einmal berühren. Hier geht es nach meinem Verständnis des OP aber um eine Anziehung zwischen Finger und Wasserstrahl ohne Berührung.

Vorher. Nach der Berührung dann nur aus anderen Gründen.
Sollte nur eine Ergänzung sein.

Coandă-Effekt
Hallo Anna,

Wie kommt dieses Phänomen zustande? Ist es simple Masse-Measse
Anziehungskraft… oder etwa Elektrostatik? Oder noch was
ganz anderes?

Das Ganze wird als Coandă-Effekt bezeichnet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Coand%C4%83-Effekt

Es geht auch ohne den Finger nass zu machen :smile:
http://www.youtube.com/watch?v=0rIcZRuksn4
http://www.youtube.com/watch?v=mtIo6nWDXnU

MfG Peter(TOO)

Hallo liebe Physiker,

Wenn man den Strahl am Wasserhahn so einstellt dass das Wasser
so langsam fließt dass man keine Fließbewegung mehr sehen kann
und es aussieht wie ein „Faden“, kann man seinen Finger ganz
langsam annähern, wenn man nahe genug drann ist springt der
Strahl plötzich auf den Finger und das Wasser fließt in einer
Kurve nach unten.

Wie kommt dieses Phänomen zustande? Ist es simple Masse-Measse
Anziehungskraft… oder etwa Elektrostatik? Oder noch was
ganz anderes?

Habs auch ausprobiert…konnte nicht entdecken, dass mein Finger den Wasserstrahl ohne Berührung anzieht.

Bei Berührung schon.

Moment, mir war doch so …
… und jetzt weiß ich auch wie und was!

Nimm nicht einen Finger, sondern einen Gegenstand aus Plastik, ein paar mal durchs Haupthaar gerieben (trocken natürlich).

Dann wird der Wasserstrahl schon bei einer Entfernung von über 5 cm angezogen, und zwar deutlich. Wie konnte aich das vergessen?

Nur noch mal zur Klarstellung, es ist die Elektrostatische Anziehung des geladenen Plastik auf die Wasser-Dipole.