Physikdidaktik - Salzburg

Physik Adventskalender Tag 11

Tür 11 - Heißes und kaltes Wasser

Material:

  • Zwei gleiche Gläser mit glattem Rand
  • Wasserfarben/Tinte zum Einfärben
  • Heißes und kaltes Wasser
  • Eine Karte oder ein Stück stabile Folie
  • Ein Geschirrtuch

Durchführung:

  1. Fülle in ein Glas heißes Wasser und in das andere Glas kaltes Wasser.
    (Achtung: Das Wasser soll nicht zu heiß sein, sonst besteht Verbrühungsgefahr!)
  2. Färbe das Wasser in mindestens einem der Gläser mit Tinte oder Wasserfarben ein.
  3. Lege die Karte oder das Stück Folie auf das Glas mit dem heißen Wasser.
  4. Drehe dieses Glas nun vorsichtig um, während du die Folie darauf drückst.
  5. Stelle das Glas mit dem heißen Wasser nun umgekehrt auf das Glas mit dem kalten Wasser.
  6. Achte darauf, dass die Öffnungen der Gläser genau aufeinander sind.
  7. Entferne nun die Folie oder die Karte zwischen den Gläsern.
  8. Nimm die Gläser vorsichtig und leere sie über der Spüle aus.
  9. Wiederhole die Schritte 1 bis 8, nur diesmal kommt die Karte auf das Glas mit dem kalten Wasser. Das kalte Wasser wird nun auf das heiße Wasser gestellt.

Erklärung:

Objekte, die weniger dicht sind, schwimmen auf dichteren Flüssigkeiten, deshalb schwimmt ein Luftballon auf Wasser. Dieses Phänomen tritt auf, weil ein Dichteunterschied für Auftrieb (oder Abtrieb) sorgt. Auftrieb kann nicht nur bei Objekten und Flüssigkeiten, sondern auch mit Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern beobachtet werden.

Kaltes Wasser hat eine höhere Dichte als heißes Wasser. Deshalb erfährt heißes auf kaltem Wasser Auftrieb.

Wenn das heiße Wasser unten ist, wird es durch den Auftrieb nach oben „gedrückt“ und die beiden Farben mischen sich.

Tipps und Tricks, Anmerkungen

  • Die Gläser sollen randvoll gefüllt sein, sodass der Effekt bestmöglich sichtbar ist. Beim Einfärben ist es sinnvoll Farben mit einem guten Kontrast zu benutzen.
  • Leicht abwaschbare Farben verwenden (keine Lebensmittelfarben auf Öl-Basis), es wird ein bisschen Wasser austreten.
  • Die Schwierigkeit besteht darin, die Gläser aufeinander zu balancieren, hierbei sollte immer ein Geschirrtuch zum zusammenwischen bereitstehen. Auch das Herausziehen der Karte sollte mit etwas Feingefühl von Statten finden.
  • Dieser Versuch sollte immer neben einer Spüle durchgeführt werden, um die Gläser nach dem Versuch schnell ausleeren zu können.

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