Arbeitsblatt: Heisse Dose

Luftdruck Experiment „Heisse Dose Ablauf: Eine Getränkedose wird mit Wasser bodenbedeckt gefüllt. Das Wasser in der Dose wird über einer Wärmequelle zum Sieden gebracht. Die Dose wird anschliessend in kürzester Zeit, mit der Öffnung nach unten, in kaltes Wasser getaucht Ergebnis: Die Dose wird sofort zusammengedrückt. Erklärung: 1. Wird eine leere Getränkedose in der Luft gehalten, so befinden sich innerhalb und ausserhalb der Dose gleichmässig verteilte Luftteilchen (Kreispunkte) und Wasserteilchen (Quadrate). 2. Die Dose wird erhitzt bis das Wasser restlos verdampft ist. Innerhalb der Dose befinden sich mehr Wasserteilchen als ausserhalb der Dose. 3. Wird nun die heisse Dose mit der Öffnung nach unten in kaltes Wasser getaucht, so kühlt sie sich natürlich sofort ab. Die Luft- und Wasserteilchen im Innern der Dose rücken durch die Abkühlung sofort zusammen. Die Wasserteilchen kommen sich so nahe, dass sich wieder Wasser bildet (Kondensation). Die Luftteilchen im Innern der Dose sind nun weiter auseinander, als die Luftteilchen ausserhalb der Dose. 4. Im Innern der Dose herrscht ein kleinerer Gasdruck als ausserhalb der Dose. Dieser Unterschied äussert sich in einer Kraft, die von aussen gegen die Wände der Dose wirkt. Die Wände der Dose können der Kraft von aussen nicht Stand halten. Die Dose verformt sich so, dass die Luftteilchen im Innern der Dose wieder die gleiche Verteilung haben, wie die Gasteilchen ausserhalb der Dose.