A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 9 Ω


Versuch fallendes Wasser

Physik

Basiswissen


Wie man einen Wasserstrahl ablenken kann: Es wird auch untersucht, in welcher Zeit der Stab seine anziehende Wirkung verliert.

Du brauchst:



Kurzanleitung für den Wasserfallversuch


Wenn man einen Stab aus Kunststoff einige Zeit stark mit einem Lappen reibt, dann wird der Stab elektrisch aufgeladen. Mit dem Stab kann man dann einen nach unten fallenden Wasserstrahl anziehen. Der Effekt dahinter die die elektrische Aufladung des Stabes und der sogenannte Dipol-Charakter der Wassermoleküle.

Anleitung für ein ausführliches Experiment


Die Anleitung ab hier ist dazu gedacht, dass die Versuchsergebnisse später auch mit Zahlen ausgewertet werden können.

0. Schritt


Zählen: Setze die Stoppuhr in Gang. Übe, dass du in etwa so laut hochzählen kannst, dass jeder Zählschritt in etwa eine Sekunde dauert. Wenn du bis 30 gezählt hast, sollten auch ungefähr 30 Sekunden vergangen sein. Es ist auch in Ordnung, wenn es nur 25 oder auch 35 Sekunden sind.

1. Schritt


Blatt: Nimm ein DIN-A4-Blatt. Lasse links einen Rand von etwa einer halben Zeigefingerlänge (etwa 5 Zentimeter). Schreibe oben die Überschrift darüber: "Versuch fallendes Wasser". Schreibe unten an das Blatt deinen Namen und das Datum von heute.

2. Schritt


Skizze: Die Skizze soll ungefähr so groß werden, dass sie das halbe Blatt braucht. Zeichne oben auf das Blatt einen Wasserhahn. Zeichne dann einen dünnen Wasserstrahl, der aus dem Hahn kommt und senkrecht nach unten fällt. Schreibe an diesen Strahl "ohne elektrisierten Stab".

3. Schritt


Strahl: Drehe nun den Wasserhahn so weit auf, dass gerade ein möglichst dünner Strahl senkrecht nach unten fällt. Je dünner und schwächer der Strahl ist, desto besser.

4. Schritt


Stab: Nimm nun den Kunststoffstab in eine Hand. Nimm den Textillappen in die andere Hand. Reibe den Stab sehr kräftig mit dem Lappen. Die Geschwindigkeit ist nicht so wichtig. Wichtig und gut ist es, wenn du den Lappen möglichst stark an den Stab presst. Der Effekt dahinter ist die sogenannte Reibungselektrizität.

5. Schritt


Ablenkung: Gehe nun langsam mit dem geriebenen Stab in Richtung Wasserstrahl, je näher desto besser, aber so, dass der Stab das Wasser nicht berührt. Der Wasserstrahl sollte jetzt sehr deutlich hin zum Stab abgelenkt werden. Wenn das nicht so ist: reibe noch mal, aber jetzt länger und stärker. Wenn das immer noch nichts bringt, dann probiere andere Textilstücke zum reiben oder andere Kunststoffstäbe aus.

6. Schritt


Skizze: wenn der Wasserstrahl hin zum Stab gebogen wird, dann zeichne jetzt in die Skizze einen zweiten Wasserstrahl. Achte auf alle Details und beschreibe sie in der Skizze:


7. Schritt


Entfernung: Wenn der Versuch an sich klappt, dann untersuche, wie sich die Entfernung des Stabes auf die Ablenkung auswirkt: Lade den Stab gut auf. Halte ihn 10 cm vom Wasserstrahl entfernt und notiere, wie stark der Strahl abgelenkt wird. Dann halte den Stab 5 cm entfernt vom Strahl, dann 2 cm und am Ende ganz nah an den Strahl. Schreibe für alle Entfernungen die Wirkung auf.

8. Schritt


Zeit: Lade wieder den Stab gut auf. Halte ihn nun so nah an den Wasserstrahl, dass er möglichst stark abgelenkt wird. Zähle langsam von 0 nach oben. Versuche, dass jeder Zählschritt in etwa eine Sekunde dauert. Bechreibe auf dem Blatt, ob die Ablenkung mit der Zeit zurückgeht oder immer gleich stark bleibt. Nach wie vielen Sekunden ist die Ablenkung auf die Hälfte zurückgegangen oder wann ganz? Schreibe das auf.

9. Schritt


Deutung: Dieser Versuch verrät uns etwas, wie Wasserteilchen in sich aufgebaut sind. Obwohl ein Wassermolekül selbst für ein Mikroskop zu klein ist, kann man aus den Versuchsergebnissen Rückschlüsse über seine Form ziehen. In der Physik nennt man so etwas "Modelldenken". Siehe auch Modell fallender Wassermoleküle ↗