Ein Drachen fliegt, weil der Wind ihn schiebt.
Man sagt, dass der Wind eine Kraft auf den Drachen ausübt. Du kannst diese Kraft auch selbst merken, wenn du mit dem Drachen im Wind stehst. Der Wind schiebt den Drachen (und dich). Diese Kraft kann so stark sein, dass es schwer für dich sein kann, ruhig stehen zu bleiben. Der Wind will dich wegpusten.
Der Wind drückt auch gegen den Drachen, wenn er fliegt. Er kann den Drachen nicht wegpusten, weil er ja an einer Schnur festgebunden ist. Aber der Wind kann den Drachen hoch in die Luft pusten, denn er steht ein bisschen schräg im Verhältnis zum Wind.
Was passiert da?
Wenn der Drachen fliegt, sind drei verschiedene Kräfte im Spiel. Die Kraft der Schnur, an der der Drachen festgebunden ist, die Kraft des Windes und die Schwerkraft.
1. Die Kraft des Windes drückt den Drachen nach hinten und nach oben.
2. Die Schnur zieht den Drachen nach vorne und nach unten.
3. Die Schwerkraft zieht den Drachen gerade runter auf die Erde.
Der Drachen steht still im Wind, wenn:
- der Wind den Drachen genauso doll nach hinten drückt, wie die Schnur ihn nach vorne zieht und wenn
- der Wind den Drachen genauso doll hoch drückt, wie die Schnur und die Schwerkraft ihn nach unten zur Erde ziehen.
Wenn der Drachen still in der Luft steht, spricht man von einer Kräftebalance.
Warum steigt der Drachen?
Der Drachen steigt in den Himmel, weil der Wind ihn stärker hoch drückt als die Schnur und die Schwerkraft ihn runterziehen.
Warum hört der Drachen irgendwann auf, weiter zu steigen?
Wie weit der Wind den Drachen nach oben in die Luft drückt, hängt davon ab, wie schräg er im Verhältnis zum Wind steht.
Wenn der Drachen fast horizontal (quer) zum Wind steht, kann der Wind auch sehr stark gegen ihn drücken, da er so eine große Angriffsfläche hat. Wenn der Drachen fast vertikal (gerade) im Wind steht, kann der Wind ihn nicht so doll schieben, weil die Angriffsfläche so viel kleiner ist. Es ist am einfachsten, wenn du den Drachen also leicht seitlich zum Wind hältst.
Während der Drachen steigt, legt er sich immer stärker in die Vertikale. Darum wird die Kraft, mit der der Wind den Drachen hoch drückt immer schwächer je höher der Drachen steigt. Genau an dem Punkt, an dem die Kraft des Windes genauso groß ist wie die Kraft der Schnur und der Schwerkraft zusammen, hört der Drachen auf zu steigen.