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Strömungsmechanik – magnetische Korken, Grenzflächenspannung
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Material
Schüssel mit Wasser
Teil I: Korken
Teil II: Pfeffer
Spülmittel
Teil III: Stück Faden zum Ring verknotet
Spülmittel
Durchführung – Teil I *)
Von dem Korken schneidet man zwei dünne Scheiben ab. Diese legt man in das Wasser.
Wartet man genügend lange, ziehen sich die Korken an. Möglich ist auch, dass die Korken
an den Rand wandern und dort haften bleiben.
Erklärung
Durch die Grenzflächenspannung zwischen Korken und Wasser steigt der Wasserstand an
dem Korken bzw. zwischen den beiden Korken oder dem Korken und Rand des Gefäßes.
Da der Druck mit zunehmender Wassertiefe ansteigt
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Druckdifferenz = Dichte (rho) mal Erdbeschleunigung mal Höhendifferenz
Der höhere Druck außen um die Korken, schiebt die Korken zusammen.
Durchführung – Teil II
Auf die Wasseroberfläche in dem Gefäß streut man etwas Pfeffer zur Sichtbarmachung.
Nun tropft man etwas Spülmittel in das Wasser, die Pfefferkörner streben schlagartig nach
außen.
Durchführung – Teil III
Man wechselt das Wasser aus und legt den ringförmigen Faden auf die wasseroberfläche.
In die Mitte des Fadenrings tropft man etwas Spülmittel. Der Fadenring bildet sich zum
einem kreisrunden Ring aus.
Erklärung
Spülmittel senkt die Grenzflächenspannung. Es bildet sich bei konstanetm Umfang eine
möglichst große Fläche, so dass sich bei dem Faden ein Kreis ergibt.
*) Alternative Versuchsdurchführung mit Heftzwecken:
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