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Schule > Physik > Eine Kerze fährt Aufzug

Eine Kerze fährt Aufzug

Materialien:
>; Ein Teller , etwa 1cm hoch mit Wasser gefüllt
>; Ein hohes schmales Glas
>; Ein Teelicht
>; ein Feuerzeug oder ein Streichholz
>; Eine handelsübliche Münze
>; Eventuell Lebensmittelfarbe für das Wasser
Vermutung:
Vermutlich wird die Kerze, nachdem das Glas über diese gestülpt wurde, erlöschen. Außerdem wird wahrscheinlich etwas mit dem Wasser geschehen, meine Vermutung ist, dass es verdrängt wird und die andere Variante ist das ist angezogen wird. Folglich wird die Münze dann mit Wasser überflutet werden oder trocken gelegt.
Planung // Beschreibung der Durchführung:
Für das Experiment zündet man zuallererst das Teelicht an, damit es brennt. Anschließend setzt man dieses in den Teller, mit dem gefärbten Wasser. Die Münze wird jetzt auch ins Wasser hinzugeben und nun wird das Glas über die Kerze gestülpt. Am Ende lässt sich das Geldstück aus den Teller entnehmen, fast ohne dass die Hände dabei nass werden!
Beobachtung:
Sobald das Glas über die Kerze gestülpt wurde, wird die Flamme des Teelichts immer kleiner und es "blubbert" leicht. Das Glas beginnt leicht zu beschlagen! Wenige Augenblicke später erlischt die Flamme. Das Glas beginnt sich langsam mit Wasser zu füllen und das Teelicht beginnt leicht zu schwimmen. Es ist weniger Wasser im Teller und die Münze kann problemlos entnommen werden.
Auswertung:
Wassertemperatur: 16°C Dauer: etwa 20s bis die Kerze aus ist und das Glas mit etwas Wasser befüllt ist. Masse des Wassers: 40ml Inhalt im Glas: 30ml, d.h. 75% sind nun im Glas
Erklärung:
Dadurch, dass die brennende Kerze unter einem Glas ist , erwärmt sich die Luft im Glas und dehnt sich aus, so entweicht diese Luft aus dem Glas. Sobald das Feuer der Kerze erlischt, kühlt die Luft im Glas wieder ab und verringert dadurch ihr Volumen, es entsteht ein Unterdruck! Durch die entweiche Luft entsteht Platz, den das Wasser füllt. Fälschlicherweise spricht man umgangssprachlich vom ansaugen des Wassers. Das Wasser wird nicht in das Glas gesaugt, sondern von dem größeren äußeren Luftdruck (1bar (Meereshöhe)) ins Glas gedrückt.
Aus dem Alltag:
Druckunterschiede lassen sich auch im Alltag wiederfinden. Beispielsweise im Flugzeug wird der Innendruck nach dem Start in der Kabine abgesenkt, so wird verhindert, dass die Kräfte auf dem Flugzeug Rumpf zu groß werden.
Das einfachste Beispiel ist der Saugnapf, der Saugnapf hält nur, da zwischen ihm und der Oberfläche, an der haftet, ein Unterdruck herrscht. In der Natur lässt sich das auch wieder finden beispielsweise bei Kraken oder Schnecken.

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