Haftende Gläser

Infos zum Experiment

Naturwissenschaften

Alter

11 bis 14 Jahre

Ab 15 Jahren

Dauer (inkl. Vorbereitung)

Bis zu 30 Minuten

Eingereicht von

„Zauberhafte Physik mit Partyversuchen“ - ein Projekt zur Förderung physikalischer Interessen bei Grundschulkindern.

Quelle

www.zauberhafte-physik.net/haftende-glaeser

Materialien

2 Wassergläser

1 Teelicht

1 Feuerzeug (am besten ein Stabfeuerzeug)

1 Schale mit Wasser

Küchenpapier

Beschreibung des Experiments

ACHTUNG! DIESES EXPERIMENT BEINHALTET FEUER UND DARF NUR IN ANWESENHEIT VON ERWACHSENEN DURCHGEFÜHRT WERDEN.

Hinweis: Statt der Wassergläser kann man auch 2 große Plastikbecher nehmen. Wichtig ist, dass sie hitzebeständig sind.

Ein Küchenpapierstück in vier Quadrate schneiden (etwa 11cm x 11cm). In die Mitte der Quadrate ein etwas größeres Loch schneiden.
Das Teelicht in eines der Gläser stellen, anzünden und etwa zwei Minuten brennen lassen, damit sich die Luft im Glas erwärmen kann.
Drei Küchenpapierquadrate aufeinander legen, anfeuchten, auf den Rand des Glases mit dem brennenden Teelicht legen und sorgfältig andrücken.
Nun das zweite Glas genau auf den Rand des ersten Glases setzen, festhalten und leicht andrücken, bis die Kerze erloschen ist. Bis zehn zählen und dann das obere Glas hochheben.

Erklärung

Das untere Glas mit dem Teelicht bleibt an dem oberen Glas hängen. Warum?

Das Naturgesetz

Das Teelicht erwärmt die Luft im Innern des Wasserglases. Die Luftteilchen bewegen sich stärker, brauchen mehr Platz und drängen daher einen Teil der Luftteilchen aus dem Glas, solange es noch offen ist. Dadurch, dass wir ein 2. Glas aufsetzen und die beiden Gläser mit dem angefeuchteten Küchenpapier gegen die Umgebungsluft abdichten, schaffen wir ein geschlossenes System gegenüber der umgebenden Luft. Nach dem Erlöschen der Kerze kühlt sich die Luft im Glasinnern wieder ab. Da nun aber weniger Luftteilchen im Glas sind, herrscht im Glas nach der Abkühlung eine geringere Luftdichte. Wir sprechen von Unterdruck gegenüber dem Umgebungsdruck. Dieser Druckunterschied hält die Gläser zusammen.
Erst wenn der Abdichtungseffekt des Küchenpapiers nachlässt, kann sich der Druck zwischen dem Glasinnern und der Umgebungsluft wieder ausgleichen, sodaß sich die Gläser von einander lösen lassen.

Beispiele aus dem Alltag

Beim Einwecken wird der Inhalt heiß in das Weckglas gefüllt und dann mit Hilfe von Gummiring und Deckel gegen das Eindringen der Außenluft abgesichert. Nach dem Abkühlen der Inhalts herrscht im Weckglas ein geringerer Luftdruck als in der Umgebungsluft. Dieser Unterdruck sorgt dafür, dass der Inhalt nicht verdirbt.

Für das Marmeladenglas gilt das Gleiche – beim Öffnen des Deckels kann man oft sogar ein Zischen hören.

Fotoquelle: kompetenzz