Wie soll ich das physikalisch erklären?

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1 Antwort

Hi Colory,

der Gruchsverschluss ist einfach. Vergleiche es mit einem U wobei der Bogen unten komplett mit Wasser gefüllt ist, sodass kein Geruch durch kann. Zuhause kannst du das am Waschbecken (Siphon) sehen.

Bei der Schlauchwaage handelt es sich (vereinfacht gesprochen) um zwei offene Gefäße, die über einen Schlauch verbunden sind. Es macht sich die Tatsache zu nutze, dass Wasser immer auf den gleichen Stand einpendelt (du nennstr es "immer waagrecht". Das bedeutet, wenn du eines der beiden Gefäße anhebst, sinkt dort der Wasserstand und im anderen Gefäß steigt er an bis wieder beide auf der gleichen Höhe sind.

Gießkanne und Springbrunnen (die alten, die neuen haben eine Pumpe) sind vom Prinzip her das gleiche. Du hast bei beiden ein höherliegendes Gefäß (Kanne bzw. Tank in einem Hügel) das über eine Verbindung das Wasser zu einem niedrigeren Punkt leitet. Da wie bei der Schlauchwaage das Wasser versucht die beiden Stände ein zu pegeln, spritzt das Wasser aus der Tülle, nur dass hier kein weiteres Geäß vorhanden ist, sondern eine schöne Fontäne.

Letztendlich ist die phsikalische Ursache für alle Teile der Luftdruck. Die Kraft des Luftdrucks auf das eine Gefäß ist immer gleich dem Luftdruck auf dem anderen Gefäß bzw. bei dem U. Deswegen auch immer Waagerecht!

Sobald eines der beiden Gefäße luftdicht verschlossen ist, kannst du sogar die Änderung des Luftdrucks beobachten (Stichwort ist Goehte-Barometer) über die Änderung des Wasserstandes des offenes Gefäßes. Bei hohem Luftdruck ist der Wasserstand niedriger, bei niederigem Luftdruck ist der Wasserstand höher.

:)

Die Antwort ist richtig, bis auf die Geschichte mit dem Luftdruck: Der kann zwar auch Auswirkungen haben, letztendlich ist aber die Erdanziehungskraft das entscheidende: Wenn das Wasser in der Schlauchwaage in einem Schlauchende höher als im anderen ist, dann hat die Wassermenge im Gefäß mit dem höheren Wasserstand eine größere Masse, also eine größere Anziegungskraft als das Wasser im anderen Schlauchende. Deswegen bewegt sich soviel Wasser vom Schlauchende mit viel Wasser in das Schlauchende mit wenig Wasser, bis die Niveaus gleich hoch sind (damit gleiche Masse, gleiche Kräfte). Der Luftdruck hätte, eher die Gegenteilige Wirkung (Wenn er denn berücksichtigt werden müsste,aber im Vergleich zur Gewichtskraft, ist er hier soweiso vernachlässigbar): Dann würde nämlich das Ende mit höherem Wasserstand eine kleinere Kraft nach unten erfahren, als das Ende mit wenig Wasser (weil der Luftdruck mit der Höhe abnimmt), damit würde sich das Ungleichgewicht noch verstärken, das Wasser würde also noch weiter in dem einen Schlauchende ansteigen. Beim Goethe-Barometer ist zwar tasächlich der Luftdruck entscheidend, aber das ist etwas ganz anderes, hier gibt es ja auch keine zwei gleiche Wasserhöhen. Hier hält sich einfach der Luftsruck mit der Gewichtskraft die Waage.

Noch eine Anmerkung: Da die Gewichtskraft (also die Masse), die treibende Kraft hier ist, könnte man auch vermuten, dass man unterschieldiche Höhen bekommt, wenn man den Schlauch am einen Ende dicker macht. Damit passt hier mehr Wasser rein, also größere Masse, also kann hier bereits mit kleinerer Wasserhöhe die Gewichtskraft des anderen Schlauchendes ausgleichen. Das ist aber nicht so. Etwas schwer zu erklären, wieso, aber siehe auch unter http://de.wikipedia.org/wiki/Kommunizierende_R%C3%B6hren

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