Strohhalm Wasser Physik

Physik des Strohwassers

Bei diesem Experiment fließen die Wassermoleküle bergauf, das Wasser dringt nicht in die Flasche ein, da die Luft in der Flasche nicht entweichen kann. (Es sei denn, Sie durchbohren die Wasserhaut mit einem Strohhalm.). Wird der Trinkhalm einfach in das Wasser getaucht, steigt das Wasser im Trinkhalm auf die Höhe der Wasseroberfläche im Glas.

Wissenschaft für die Kleinen

Von einem Strohhalm zu saufen ist für die meisten Kleinen das Beste. Experiment: Wir füllten ein Becherglas mit Wasser, das wir mit Aquarell blau gefärbt haben. Und dann haben wir einen Strohhalm hinzugefügt. Verhältnismäßig rasch bemerken die Kleinen, dass sich der Strohhalm mit Wasser füllt, wenn sie ihn ganz normal in das Wasserglas einfüllen.

Als die Kleinen das Stroh aus dem Stroh ziehen, verweilt das Wasser nicht im Stroh. Im Erdgeschoss ertönt es. Aber wenn die Kleinen das oberste Strohloch schließen, verweilt das Wasser im Stroh. Dieses Verfahren gilt für den dichten Stiel ebenso wie für den dichten Stiel. Es ist zu beachten, dass das Wasser im dichten Stroh das Stroh tropft.

Erläuterung: Wenn der Strohhalm aus dem Wasser herausgezogen wird, das nicht versiegelt ist, fließt das Wasser heraus. Es ist schwer (dichter) als das Wasser an der Oberfläche und will nach oben gehen. Zugleich wird von oben in das Stroh gepresst, das dann von oben anstelle von Wasser in das Stroh fließt. Der Wasserdurchfluss ist unbehindert!

Wenn der Strohhalm geschlossen bleibt, kann keine Luftzufuhr von oben erfolgen. Das Gewicht des Wasser allein genügt nicht mehr, damit das Wasser aus dem Stroh ausfließen kann: Es ist nicht mehr ausreichend: Vielleicht lassen sich Kinder auch so beschreiben, dass sich Wasser und Wasser den Weg blockieren und niemand genug Stärke hat, um den anderen zur Seite zu schieben.

Versuchsvariante: Schließen Sie das oberste Fenster des Strohs und lassen Sie das Stroh dann vertikal in das Behälterglas eintauchen. Nun kann kein Wasser mehr in den Stiel gelangen. Ist der Stiel mit Frischluft befüllt, kann das Wasser nicht einströmen, da die Frischluft nicht austreten kann. Eine schöne Erfahrung ist auch das mit Wasser befüllte Gas.

Siehe auch "Luft strömt auch von unten".

Auszug: Das Strohhalmprinzip - Maschinenwesen & Physik

Auch bei der Verwendung eines Getränks aus Stroh ist der Luftdruck ein wichtiger Faktor. Es wäre ohne den Luftdruck im Prinzip nicht möglich, auf diese Art und Weise aufzutreten. Stellen Sie sich zunächst ein Wassergefäß für diesen Zweck vor. Der Wasserspiegel ist mit einem Klappdeckel vollständig geschlossen.

Im Zentrum des Verschlusses gibt es ein Löchlein, durch das ein Strohhalm in das Wasser ragt (siehe untenstehende Abbildung). Wenn nun der Klappdeckel nach unten geschoben wird, wird das Wasser durch den Strohhalm nach oben gepumpt[mit der Maus über die Darstellung fahren]. Im Wesentlichen wie im obigen Beispiel ist der Umgebungsdruck auf der Wasserfläche auch in der Möglichkeit, das Wasser durch den Strohhalm nach oben zu schieben.

Wenn das Stroh jedoch nur im Wasser platziert wird, ist die Druckkraft \(F_0\), mit der der externe Luftdruck das Wasser nach oben zu schieben sucht (wie im obigen Beispiel mit dem Deckel), so groß wie die Druckkraft \(F_1\), mit der der der interne Luftdruck im Inneren des Strohs das Wasser nach unten schiebt (siehe untenstehende Abbildung).

Wenn das Wasser jedoch nach oben gepumpt werden soll, muss der Luftdruck im Strohinneren abgesenkt werden, um eine niedrigere Gegendruckkraft zu schaffen, so dass der externe Umgebungsdruck das Wasser nach oben drängen kann. Der Druck \(p_1\) im Stroh wird durch das Ansaugen am Stroh verringert, so dass die Luftpartikel im Strohinneren partiell abgezogen werden.

Dies führt zu einem negativen Druck im Stiel. So wird das Wasser durch den großen externen Raumdruck gegen den niedrigeren Druck im Strohhalm nach oben gedrückt[Bewegen Sie die Mouse über das Bild]. Der Umgebungsluftdruck macht es daher möglich, dass das Wasser im Strohhalm nach oben drückt.

Die Erzeugung von Unterdruck im Strohhalm ist gewissermaßen nur ein Mittel zum Zwecke. Wenn dagegen kein Raumdruck vorhanden war (Vakuum), konnte das Wasser durch Luftpartikel nicht mehr nach oben geschoben werden. Deshalb ist es auch im Freiraum nicht möglich, ein Wasserglas mit einem Strohhalm zu saufen (abgesehen davon, dass das Wasser in diesem Stadium sowieso gleich gasst)!

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