Umgedrehtes Glas im Wasser trotz Anhebung voll?
Hallo. Ich hab eine Frage und zwar haben wir im Unterricht so ein Glas Wasser genommen und das umgedreht in eine Schale getan, in der auch Wasser war. Also im Glas und in der Schale waren Wasser drin. Wenn man das Glas jetzt ein bisschen angehoben hat, blieb das Wasser immernoch drinnen undzwar voll. Nur, wenn man das Glas aus der Schale ganz rausgenommen hat, war das leer. Meine 1. Frage: Warum bleibt das ganze Wasser drinnen, wenn man das Glas ein wenig angebt? Auf jeden Fall, haben wir dann noch eine Brausetablette genommen und dann halt das Glas von unten leicht angehoben, um die Brausetablette reinzutun (das Glas war ja umgedreht) Dann ist das irgendwie so nach oben geschäumt oder so und dann ist das Glas auch leer geworden und wir haben das nochmal gemacht und dann ist das entweder schneller oder langsamer passiert. Kann mich nicht mehr erinnern. Unsere Lehrerin meinte, das hätte was damit zu tun, dass das gesättigtt ist. Was meint die damit? Und was ist da passiert?
3 Antworten
Also, den zweiten Teil Deiner Frage habe ich nicht verstanden. Aber zum ersten Teil kann ich etwas erklären.
Du hast das Glas unter Wasser, mit der Öffnung nach oben, so dass es sich KOMPLETT mit Wasser füllt und KEINE Luft mehr im Glas ist. Nun drehst Du das Glas unter Wasser mit der Öffnung nach unten.
Wenn Du nun das Glas nach oben ziehst, so, dass der Rand des Glases immer noch unter Wasser ist, so entweicht kein Wasser aus dem Glas, obwohl das Gewicht des Wassers in dem Glas das Bestreben hat, das Wasser aus dem Glas laufen zu lassen.
Der Grund: Ein völlig leeres Glas ist unmmöglich, selbst ein Vakuum ist nur gegrenzt realisierbar, es muss also irgendetwas im Glas verbleiben. Was könnte dies sein? Luft? Das geht aber nicht, weil sie keinen Weg findet, in das Glas einzudringen.
Selbst wenn Du nun unter Wasser eine Glasscheibe oder Kunststoffplatte auf die Glasöffnung drückst und das Glas mit der gehaltenen Platte aus dem Wasser nimmst, kannst Du über Wasser dann die Platte loslassen und das Wasser bleibt im Glas, weil keine Luft eindringen kann, also kann das Wasser auch nicht heraus.
Flüssigkeiten lassen sich nicht verdichten, oder durch Unterdruck... (wie heißt eigentlich das Gegenteil von Verdichten?)
Mit Gas geht dies aber, daher würde ein ganz kleiner Luftanteil (Luft ist ja auch ein Gasgemisch aus Sauerstoff, Stickstoff und etwas Edelgasen und Verunreinigungen) bereits ausreichen, dass sich die Platte auf der Glasöffnung nicht mehr hält, sie würde herunterfallen und das Wasser im Glas würde sich durch sein Gewicht gegen Luft im Glas austauschen.
Eine Brausetablette setzt beim Auflösen Kohlensäure, also auch ein Gas, frei. Unter Wasser würde diese Köhlensäure, wenn sie in das ungedrehte Glas aufsteigt, das Wasser verdrängen.
1. Der Luftdruck verhindert das Auslaufen des Wassers.
Dann wird eine Brausetablette hinzugefügt. Diese schäumt und bildet durch Gasentstehung zusätzlichen Druck im Glas aus, der das Auslaufen des Wassers aus dem Glas bedingt.
Es geht bei diesem Versuch also um Druckdifferenzen.
Okay, ganz langsam, obwohl das bereits gut erklärt worden ist.
Ich würde dir empfehlen das Experiment Zuhause nachzumachen.
Der Luftdruck ist der Druck, den Luft ausübt.
Der Wasserdruck ist der Druck, den Wasser ausübt.
Ein Gasdruck ist der Druck, den ein Gas ausübt.
Option 1:
Du hast ein Glas voll mit Wasser, dass du umgedreht in eine mit Wasser gefüllte Wanne setzt. Du hast in der Wanne und im Glas den gleichen Druck, und zwar den Wasserdruck. Es kann kein Wasser austreten.
Option 2:
Du hast ein Glas nicht ganz voll mit Wasser, dass du umgedreht in eine mit Wasser gefüllte Wanne setzt. Im Glas ist der Druck höher als im Wasser, weil dort der Luftdruck zum Wasserdruck hinzukommt. Das merkst du daran, dass du das Glas auf den Boden drücken müsst. Wenn du es leicht anhebst, wird die Luft das Wasser so lange herausrücken, bis Druck in Glas und Wasser gleich sind. Wenn nur wenig Luft drin ist, und der zusätzliche Druck gering, wird sich das Glas nicht leeren.
Option 3:
Du hast ein mit Wasser gefülltes Glas, dass du umgedreht in eine mit Wasser gefüllte Wanne setzt. Du hebst es an und wirfst eine Brausetablette rein. Die Brausetablette löst sich auf und es erfolgt Gasbildung im Glas, die zusätzlichen Druck ausübt.
Du hast also im Glas den Wasserdruck, zu dem der Gasdruck hinzukommt, ggf. ist der Luftdruck von Anfang an vorhanden.
In der Wanne hast du lediglich den Wasserdruck.
Jetzt drückt aber das neu entstehende Gas das Wasser immer weiter aus dem Glas heraus. Das erfolgt so lange, bis der Druck im Glas und in der Wanne gleich groß sind.
Das Glas leert sich deshalb, weil im Glas ein Überdruck entsteht, der höher ist als der (Wasser-) Druck in der Wanne. Das Wasser aus dem Glas kann sich vollständig leeren, weil auf das Wasser in der Wanne kein Gegendruck ausgeübt wird und der Wasserspiegel steigen kann.
Danke! Also ist der Gas und Luftdruck stärker als der Wasserdruck? Und bei Option 2, wenn man das Glas anhebt, leert sich dann das Wasser im Glas aus? Also wenn nur wenig Wasser drin ist?
Luftdruck beträgt 1 bar
Wasserdruck beträgt 0,1 bar.
Bei Option 2 leert sich das Glas nicht aus, weil keine zusätzliche Luft oder anderes Gas hineinströmt, das das Wasser rausdrückt.
Hier ist auch das Phänomen Brausetablette chemisch-psysikalisch erklärt.
das hat mit den Druckverhältnissen zu tun. Du kannst statt der Brausetablette auch einen Schlauch in das Glas bringen und rein blasen. Der dadurch einstehende Druck ist höher und drückt somit das Wasser aus dem Glas.
Dass ist das Wirkungsprinzip eines Caissons.
Was ist der Luftdruck?