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🔬 Luftballon-Rakete: Rückstoß an der Schnur

Grün – ungefährlich⏱ 20 Min.ÜberallleichtKita (3–6 Jahre)Grundschule (6–10 Jahre)Weiterführende Schule (10–16 Jahre)Jugendliche & Erwachsene (16+)

Ein Luftballon an einem Trinkhalm saust an einer gespannten Schnur entlang, sobald die Luft entweicht – das Prinzip jeder Rakete.

Fragestellung: Was passiert, wenn die Luft aus einem Ballon nach hinten ausströmt – und wie weit fliegt er?
⚠️ Sicherheit – Grün – ungefährlich

Schutz: Keine besondere Schutzausrüstung. Die Schnur nicht um den Hals legen und nicht in Kopfhöhe quer durch den Raum spannen (Stolper- und Schnittgefahr). Ballonreste von Kleinkindern fernhalten (Erstickungsgefahr).

Entsorgung: Ballon und Trinkhalm in den Restmüll, Schnur und Klammer können wiederverwendet werden.

Material

  • 2 Luftballon (Drogerie)
  • 1 Trinkhalm
  • 4 m Schnur (Baumarkt)
  • 2 Streifen Klebeband
  • 1 Wäscheklammer
  • 1 Lineal

So geht es

  1. Fädeln Sie die Schnur durch den Trinkhalm und spannen Sie sie zwischen zwei Stühlen oder Türklinken straff und waagerecht. – Niedrig spannen, nicht in Kopfhöhe.
  2. Blasen Sie den Ballon auf und halten Sie die Öffnung mit der Wäscheklammer zu.
  3. Kleben Sie den Ballon mit zwei Streifen Klebeband an den Trinkhalm – die Öffnung zeigt nach hinten, zur Startseite.
  4. Schieben Sie die Rakete an den Anfang der Schnur und lösen Sie die Klammer.
  5. Messen Sie, wie weit der Ballon gekommen ist. Wiederholen Sie mit mehr oder weniger Luft und vergleichen Sie. – Jede Messung aufschreiben – drei Versuche je Einstellung.

Beobachtung

Sobald die Klammer gelöst wird, strömt die Luft nach hinten aus und der Ballon schießt nach vorn die Schnur entlang. Mit mehr Luft fliegt er weiter; ein kleinerer Ballonhals macht ihn langsamer, aber länger unterwegs.

Erklärung

Im aufgeblasenen Ballon ist die Luft ganz eng zusammengedrückt. Lässt du sie raus, schießt sie nach hinten – und der Ballon saust nach vorn. Es ist wie beim Abstoßen vom Beckenrand im Schwimmbad: Du drückst nach hinten, und du selbst flitzt nach vorn.
Die zusammengepresste Luft drängt aus dem Ballon nach hinten. Alles, was in eine Richtung weggedrückt wird, schiebt genauso stark in die andere Richtung zurück – das nennt man Rückstoß. Darum fliegt der Ballon nach vorn, solange Luft ausströmt. Mehr Luft heißt längerer Schub und weitere Fahrt. Genauso funktionieren echte Raketen: Sie stoßen heiße Gase nach hinten aus.
Nach dem dritten Newtonschen Gesetz (Wechselwirkungsprinzip) übt der Ballon eine Kraft auf die ausströmende Luft aus – und die Luft eine gleich große, entgegen gerichtete Kraft auf den Ballon. Anders gesagt: Der Gesamtimpuls bleibt erhalten; der Impuls der nach hinten ausströmenden Luft wird durch einen gleich großen Impuls des Ballons nach vorn ausgeglichen. Die Rakete braucht dafür keine Luft „zum Abstoßen“ – sie würde auch im luftleeren Raum beschleunigen. Reibung an der Schnur und der Luftwiderstand bremsen sie schließlich ab.
Die Ballonrakete ist ein Modell der Raketengrundgleichung: Der Schub F ergibt sich aus dem Massenstrom der ausströmenden Luft mal ihrer Austrittsgeschwindigkeit (F = ṁ·v). Die Austrittsgeschwindigkeit hängt vom Überdruck im Ballon ab, der mit der Dehnung der Gummihülle steigt; deshalb beschleunigt ein praller Ballon stärker. Weil die Masse des Ballons mit der ausströmenden Luft abnimmt, ist die Beschleunigung nicht konstant. Begrenzt wird die Fahrt durch Gleitreibung des Halms auf der Schnur und den Luftwiderstand, der quadratisch mit der Geschwindigkeit wächst – mit einer glatten, straff gespannten Schnur kommen Sie am weitesten.
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Quellen

Version 2 · veröffentlicht 20.10.2026 · Lizenz: Alle Rechte beim Betreiber

Experimente auf eigene Verantwortung; Kinder nur mit Aufsicht. Bitte lesen Sie die Sicherheitshinweise, bevor Sie beginnen.