Das Wärmerad

Nach kurzer Zeit dreht sich die Mühle.

Zuerst schneidet man aus dem Papier ein Quadrat mit einer Seitenlänge von etwa 15cm. Dann wird das Quadrat längs der Diagonalen gefaltet. Die Diagonalen werden von den Ecken aus etwa 8cm eingeschnitten. Wie in der Skizze zu sehen ist, werden nun 5 kleine Löcher mit dem Zahnstocher in das Papier gestochen. Auf den Zahnstocher wird zuerst eine Holzperle und dann der Papierbogen gesteckt. Nun werden die jeweils gelochten Seiten so auf den Zahnstocher gesteckt, dass eine Windmühle entsteht. Zuletzt wird die zweite Holzperle auf den Zahnstocher gesteckt.Aus der Knete wird ein Ständer für den Strohalm geformt und dieser dann hineingesteckt. Zum Schluss wird der Zahnstocher mit der Windmühle in den Strohhalm eingesetzt. Danach werden die Teelichter angezündet und kreisförmig unter der Windmühle platziert.

• einige gut brennende Teelichter,
• 1 Strohhalm,
• Knete (etwa ein tischtennisballgroßer Klumpen),
• nicht zu schweres Papier,
• 1 Zahnstocher,
• 2 kleine Holzperlen, die auf den Zahnstocher passen
• Schere,

Die Windmühle dreht sich bereits bei kleinem Luftstoß. Deshalb sollten alle Fenster geschlossen sein und die Schüler ca. 1-2m Abstand zum Versuch halten, damit sie die Windmühle nicht mit ihrer Atemluft in Bewegung versetzen. Die Windmühle muss gerade stehen. Die Teelichter müssen gut brennen. Das Papier sollte nicht zu schwer sein und ordnungsgemäß gefaltet werden, damit sie sich die Windmühle gut drehen kann Der Versuch sollte nicht länger als ca. 5 Minuten aufgebaut sein, da sich sonst der Strohhalm aufgrund der entstehenden Wärme langsam verbiegt und die Windmühle in die Kerzen fällt und zu brennen anfangen könnte.

Was fachlich hinter dem Versuch steckt

Durch die Kerzenflamme erwärmt sich die Luft, die nach oben steigt und die Mühle zum Drehen bringt. Das gleiche passiert auch bei der Weihnachtspyramide. Es ist nicht die Wärme, sondern die aufsteigende Luft, die das Rad zum Drehen bringt. Ein ähnliches Phänomen tritt bei der Windmühle auf. Hier ist es die durch Wind bewegte Luft, die die Mühle antreibt.

Schülerinnen und Schüler sollten auf die Gefahren dieses Versuchs deutlich hingewiesen werden.

Carolin Sippel & Julia Ziegenbein