Entkorken für Ballsportler
Wer keinen Korkenzieher zur Hand hat, kann sich auch mit einer Fahrradpumpe behelfen, wie in „Physik in unserer Zeit“ beschrieben.
L. Kasper, P. Vogt
Die folgende Variante des Flaschenöffnens ist spektakulär und insbesondere für Ballsportler geeignet. Zum Einsatz kommt nämlich eine Fahrradpumpe mit Ballnadel, wie sie etwa zum Aufpumpen von Hand- und Volleybällen benötigt wird. Da die Ballnadel etwas kürzer ist als ein Korken, durchstoßen wir diesen zunächst mit einem dünnen spitzen Gegenstand, zum Beispiel mit einer feinen Stricknadel. Sodann führen wir die Ballnadel in den vorgefertigten Kanal ein und schließen eine Fahrradpumpe an.
Jetzt wird gepumpt, und obwohl die Ballnadel den Korken nicht vollständig durchstößt, kann Luft durch den vorbereiteten Kanal in die Flasche einströmen. Dies führt zu einer Zunahme des Drucks in der Flasche und somit zu einem Anstieg der von unten auf den Korken wirkenden Kraft. Pumpt man stark genug, wobei ein Stoß oder zwei Stöße genügen, wird die zwischen Korken und Flaschenhals wirkende Haftreibungskraft überwunden. Nun beginnt der Korken zu gleiten – und zwar sehr schnell (siehe Abbildung).
Ab welchem Druck das Entkorken einsetzt, können wir am Manometer der Pumpe grob ablesen und damit die zwischen Korken und Flaschenhals wirkende Haftreibungskraft abschätzen. In unserem Messbeispiel setzte sich der Korken bei einem angezeigten Druck von zirka 7 bar in Bewegung, was bei einem Innenradius des Flaschenhalses R von 1 cm der folgenden Kraft entspricht gemäß der Formel F = p π R2 = 220 N.
Bei der für das Experiment genutzten Flasche beträgt die Haftreibungskraft zwischen Glas und Korken also etwa 220 N. Eine mit einem mit einem Kraftmesser durchgeführten Messreihe konnte dies recht gut bestätigen, sie lieferte einen Mittelwert von 250 N. Ergänzend sei angemerkt, dass das Pumpenmanometer den in der Flasche vorhandenen Überdruck zur Atmosphäre anzeigt. Der absolute Druck liegt also um rund 1 bar höher, was für die Abschätzung der Haftreibungskraft jedoch keine Rolle spielt.
Das hier beschriebene Verfahren wird tatsächlich auch bei vielen kommerziell vertriebenen Korkenziehern genutzt. Schon lange gibt es Flaschenöffner, die mittels Kanüle und Gaspatrone funktionieren. Gerade in den letzten Jahren haben die einschlägigen Discounter aber auch immer häufiger Weinöffner mit Luftpumpe im Angebot, also unsere Fahrradpumpe in klein. Eine Vielzahl weiterer Experimente rund um das Thema Wein findet sich im unten aufgeführten Buch „Physik in Barrique“.
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