Proef 2.1.3 Luchtdruk aantonen

19 mei

Doel van de proef: de leerlingen weten dat de buitenlucht een druk uitoefent, die ervoor kan zorgen dat het water niet uit een omgekeerde met water gevulde buis kan lopen, zolang er maar geen lucht in de buis kan komen

Benodigdheden

  • Drinkglas  en/of reageerbuis
  • Bak of emmer met water
  • Lapje van zijde of nylonkous

Uit de lestrolley:

  • Doorzichtige slang
  • Rubberen kurk, ingevet (het ventiel van het vacuvin luchtpompje)

Voorkennis

De leerlingen weten over lucht dat het elke open, schijnbaar lege ruimte op aarde vult. Ze weten dat een laag water druk uitoefent die groter wordt hoe dieper je in het water komt.

Uitvoering

Dompel het waterglas (of de reageerbuis) geheel onder water. Trek het met de bodem omhoog langzaam uit het water. Zorg dat de rand van het glas geheel onder water blijft, zodat er geen lucht in het glas kan komen. Het water in het buisje staat nu hoger dan in de bak.

Maak het zijden lapje goed nat. Zet het glas, vol water, op de tafel en dek de bovenkant ervan af met het lapje zijde. Trek het lapje strak en keer het glas om. Het water blijft (op een paar druppels na) in het glas. Leg uit dat dit aantoont dat de lucht een druk uitoefent op het water in de bak en dat die luchtdruk het water in de buis omhoog houdt.

Stel vervolgens de vraag: zal dit ook lukken met een buis van één of twee meter?

Ga dat onderzoeken met de slang, die aan een kant met de rubberen kurk wordt afgesloten. Dompel de slang (nog zonder kurk) geheel onder water en laat het water erin lopen totdat alle lucht eruit is. Doe de kurk nu op de slang. Til de gesloten kant van de slang uit het water en houd het zo hoog mogelijk. De slang blijft gevuld met water! Dat komt door de luchtdruk op het water in de bak.

Stel vervolgens de vraag: blijft de slang geheel gevuld als ik die 2, 5, 10, 20, 100 meter lang maak? Werk toe naar het antwoord: bij een zekere lengte kan de luchtdruk het water niet meer hoger drukken.

Een mogelijke uitvoering van de proef vind je hier:

Praktische en didactische aanwijzingen bij de proef vind je hier.

Leswerk