Quelle für kontinuierliche Bewegung mit Flaschen

Grundlagen

Physik	Kräfte	Schwerkraft	Gewicht
Ingenieurwesen	Luftdruck	Fluiddynamik

Einführung

Es ist oft schwierig zu verstehen, wie in diesem Fall eine Quelle ohne Hilfe eines externen Motors funktionieren kann. Mit diesem Experiment werden wir überprüfen, wie wir mit der Hilfe der Schwerkraft und des Drucks eine Quelle in kontinuierlicher Bewegung betreiben können.

Wissenschaftliche Grundlage

In diesem Experiment werden wir 3 Behälter haben, die durch kleine Rohre verbunden sind. Das erste, was wir tun müssen, ist, den mittleren Behälter zu füllen, damit die Quelle zu funktionieren beginnt, sobald wir Flüssigkeit in den oberen Behälter gießen. Sobald wir beginnen, Flüssigkeit in den oberen Behälter zu gießen, wird sie aufgrund der Schwerkraft durch das Rohr in den unteren Behälter absteigen. Wenn die Flüssigkeit in den unteren Behälter gelangt, verringert sie den Raum, in dem die Luft enthalten war, wodurch der Druck steigt. Da der untere und der mittlere Behälter verbunden sind, wird dieser Druck die Flüssigkeit aus dem mittleren Behälter drücken und sie durch das Rohr bis zur Öffnung der Quelle im oberen Behälter befördern.

Materialien

• Schutzbrille.
• Schutzhandschuhe.
• 3 Plastikflaschen.
• Zwei Aquarienrohre.
• Lebensmittelfarbe.
• Ein Krug mit 700 ml Wasser.
• Ein Stäbchen zum Rühren des Wassers.
• Zwei Strohhalme.
• Schere.
• Cuttermesser.
• Heißklebepistole.
• Lochwerkzeug zum Bohren von Löchern.

Durchführung des Experiments - Schritte

1. Wir kleben die Deckel von zwei Flaschen zusammen und machen ein Loch in die Mitte.
2. Wir führen einen Strohhalm durch das Loch in den Deckeln ein und kleben ihn fest (wenn der Strohhalm länger als die Flasche ist, schneiden wir ihn etwas ab).
3. Wir schrauben zwei Flaschen auf die Deckel, die wir geklebt haben (so bleiben die Flaschen verbunden).
4. Von der übrig gebliebenen Flasche schneiden wir den Hals ab (ca. 10 cm) und kleben ihn auf die Unterseite der Flasche, die den Strohhalm enthält.
5. Wir machen ein Loch an der Unterseite, nahe dem Deckel, der Flasche, die wir im vorherigen Schritt geklebt haben.
6. Wir machen ein Loch an der Unterseite der Flasche, die keinen Strohhalm hat.
7. Wir verbinden mit Hilfe des Klebers die beiden Löcher, die wir in den vorherigen Schritten gemacht haben.
8. Wir machen ein neues Loch in der Flasche, die den Strohhalm enthält, nahe dem Deckel.
9. Wir führen den verbleibenden Strohhalm in das ungenutzte Rohr ein.
10. Wir setzen mit Hilfe des Klebers dieses letzte Rohr von der gegenüberliegenden Seite, wo wir den Strohhalm eingeführt haben, durch das Loch, das wir im Schritt gemacht haben.
11. Den Strohhalm kleben wir an die Seite der abgeschnittenen Flasche und biegen die Spitze etwas, damit die Flüssigkeit in die abgeschnittene Flasche fließen kann.

Verfahren

1. Wir fügen die Lebensmittelfarbe zum Wasser hinzu.
2. Wir stellen die Quelle aufrecht mit der Öffnung der abgeschnittenen Flasche nach oben.
3. Wir beginnen, die Flüssigkeit in die abgeschnittene Flasche zu gießen, und sehen, wie sie durch das Rohr fließt und die untere Flasche füllt.
4. Wenn sie ausreichend gefüllt ist, kippen wir die Quelle um, damit das Wasser von der unteren Flasche in die mittlere Flasche mit dem Strohhalm übergeht.
5. Sobald die Flasche mit dem Strohhalm voll ist, kippen wir die Quelle erneut um.
6. Wir beginnen erneut, Flüssigkeit über die obere abgeschnittene Flasche zu gießen, bis die Flüssigkeit beginnt, durch den Strohhalm, der in dieser Flasche endet, auszutreten.

Beobachtung und Ergebnisse

Wir können sehen, wie die Quelle kontinuierlich funktioniert, dank der Schwerkraft und des Drucks, ohne dass wir eine externe Kraft aufbringen müssen.

Aufräumen!

Stelle sicher, dass du alles sauber und ordentlich hinterlässt, nachdem du das Experiment abgeschlossen hast. Das Wasser (mit oder ohne Farbe) kannst du ins Abwasser gießen und die Flaschen im Behälter für Verpackungen entsorgen. Bringe die Werkzeuge und anderen Utensilien, die du benötigt hast, an ihren Platz zurück.

Aufsicht durch einen Erwachsenen und Sicherheit geht vor

• Befolge die Anweisungen des Experiments sorgfältig.
• Es ist ratsam, dass ein verantwortungsbewusster Erwachsener bei jedem Experiment hilft.
• Obwohl wissenschaftliche Experimente zu Hause sehr interessante Möglichkeiten sind, um praktisch über Wissenschaft zu lernen, bedenke, dass einige zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen erfordern können und/oder nicht alles durcheinander gebracht werden sollte.
• Es sollten Erwachsene sein, die mit scharfen oder potenziell schädlichen Materialien oder Objekten umgehen oder helfen.
• Erwachsene sollten jedes Experiment überprüfen und bestimmen, welches das geeignete Alter für die Teilnahme des Schülers an jeder Aktivität ist, bevor sie ein Experiment durchführen.