Wasser in Wasser schwebt
Versuchsbeobachtungen
Die Gummiringe entspannen sich immer mehr, je tiefer die Flasche eintaucht. Im Wasser eingetaucht kann man die Flasche nahezu "kraftlos" bewegen.
Versuchsdurchführung
Man befestigt die Gummiringe wie abgebildet an der Flasche. Jetzt hält man die Flasche an den Gummiringen und taucht sie langsam in das Gefäß ein.
versuchsaufbau
- eine kleine bis zum Rand mit Wasser gefüllte Plastikflasche,
- zwei Gummiringe,
- einen Faden,
- ein großes Gefäß mit Wasser (z.B. ein Eimer),
Erläuterungen für die Lehrerin/den Lehrer
Was fachlich hinter dem Versuch steckt
Dieser Versuch zeigt eindrucksvoll, dass auch ein Körper, der in Wasser untergeht, einen Auftrieb erfährt. Das Archimedische Prinzip besagt: Die Auftriebskraft eines Körpers in Wasser ist so groß wie die Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeit. Je weiter die Flasche eintaucht, desto mehr Wasser wird verdrängt und desto mehr Auftrieb erfährt die Flasche. Die Auftriebskraft wirkt der Gewichtskraft entgegen. Deshalb wird die Flasche beim Eintauchen scheinbar leichter. Wenn die Flasche vollständig eingetaucht ist, verdrängt sie etwa so viel Wasser, wie sie selbst enthält. Der Auftrieb und die Gewichtskraft der Flasche halten sich in etwa die Waage. Hat ein Körper eine Dichte, die genauso groß ist, wie die Dichte von Wasser, dann sind Auftrieb und Gewichtskraft gleich und der Körper schwebt in Wasser. Das heißt angewendet auf Wasser: Wasser in Wasser schwebt. Wasser, das wärmer ist als das umgebende Wasser hat eine geringere Dichte und steigt auf.