Wirkung des Luftdruckes

Experiment mit Wasser im Glas

Bearbeite die Fragen
 Bild
1. Phase 

Was befindet sich jetzt in dem Glas?

(Überlege sorgfältig und antworte in einem ganzen Satz!)
2. Phase:

Was befindet sich jetzt in dem Glas?

(Scherzfrage: Ist das Glas halbvoll oder halbleer?)
3 bis 5. Abbildung: 

Wozu wird das Blatt Papier benötigt?

Beschreibe den Vorgang, nachdem du ihn selbst ausgeführt hast.

(Besser geeignet ist eine glatte Spielkarte, sie ist fester und weicht nicht so schnell auf.)
4. Abbildung
5. Abbildung

6. Abbildung:

Das Blatt Papier (Abb. 5) wird mit der Hand festgehalten und umgedreht. Anschließend kann man das Blatt Papier loslassen.
7. Abbildung:

Es lässt sich anheben, ohne dass das Papier abfällt und Wasser herausfließt.

Wieso fällt das Wasser nicht aus dem Glas.

Manchmal passiert es doch, dass Wasser herausplatscht. Deshalb solltest du den Versuch über einer Schale ausführen, die das Wasser auffangen kann.

Wie lang darf ein mit wassergefüllte Glasrohr (statt des Trinkglas) sein, damit das Experiment noch funktioniert?

 

Lösung

Willst du es nicht doch noch allein herausbekommen und dann erst kontrollieren? 

Ja  Nein

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ergebnis

Es gilt der allgemein gültige Satz über Stoffe:

Wo ein Stoff ist, kann kein anderer sein.

Wo kein Stoff ist, muss einer hin.

Es gibt in der Natur keinen vollständig leeren Raum.

Das Wasser kann nicht aus dem umgedrehten Glas fließen, weil gleichzeitig Luft in das Glas gelangen müsste. Die Luft kommt aber nicht am Papier/Glasrand am Wasser vorbei. 

Die Luft um uns herum wird durch die Erde angezogen. Dadurch drückt die obere Luft die untere immer mehr zusammen, so dass sie unten am Boden unter Druck steht. Das ist der Luftdruck. Der Luftdruck drückt das Papier von unten vor das Glas.  Von oben kann der Luftdruck aber keinen Ausgleich schaffen, weil der Glasboden den Luftdruck zurückhält.

 

Es sind höchstens 10 m Wassersäule möglich. Ist die Wassersäule noch größer, so reicht der Luftdruck von unten nicht mehr aus, der Wasserdruck in dem langen Rohr ist dann größer als der Luftdruck.
Man kann deswegen Wasser nicht aus einem Brunnen mit einer Saug-Pumpe ansaugen, der tiefer als 10 Meter ist. Dann muss man eine Druckpumpe auf den Boden des Brunnens senken und das Wasser hoch drücken. Dabei spielt der Luftdruck keine Rolle. Es kommt nur auf den Druck an, den die Pumpe aufbringt.

 

Literatur und Bearbeitung

Autor (Text):

Klaus-G. Häusler:

Bilder: Tessa Thesing (MS 2000 - IKG 7d )
Bearbeitung (WWW): Klaus-G. Häusler
Quelle:

Literatur:

© 2000 by HMTC - Halbmikrotechnik Chemie;
Klaus-G. Häusler haeusler[at]muenster[dot]de physik/mechanik/luft/luftdruck.htm 04.05.05