Wasserstand ist gleich hoch

Aus dem Wasserexperiment "Wasserdruck in der Tiefe höher" hatten meine Kinder mitgenommen, dass der Wasserdruck in der Tiefe zunimmt. Um diese Erkenntnis zu vertiefen, haben wir dieses Experiment folgen lassen.

Ihr benötigt:

• ein 20 cm kleines Stück Schlauch mit ungefähr 3 mm Durchmesser (gibt es in der Zooabteilung eines Baumarkts)
• zwei Pipetten (alternativ: große Einwegspritzen ohne Kolben aus der Apotheke oder auch Trichter)
• Schere
• kleines Gießgefäß mit Wasser (kann mit Wasserfarbe gefärbt werden)

Wie geht Ihr vor?

Zuerst schneidet ihr von den Pipetten einen kleinen oberen Teil ab. Die Funktion der Pipetten ist so zwar nicht mehr vorhanden, aber für unser Experiment braucht ihr sie genau so.

Beide Pipetten verbindet ihr mithilfe des Schlauches, indem ihr jeweils die Spitze einer Pipette möglichst tief in jeweils ein Schlauchende drückt. Aus dem Ganzen formt ihr ein "U".

Jetzt wird es spannend!

Ein Kind hält das "U" fest. Ein anderes Kind nimmt das Gießgefäß und lässt langsam Wasser in eine Pipettenöffnung hineinlaufen. Das Wasser fließt nach unten und irgendwie auch auf der anderen Seite hoch - sieht zumindest so aus. Wenn das "U" gut gefüllt ist, dann wird kein weiteres Wasser nachgegossen. Der Wasserstand in beiden Pipetten pendelt sich auf dem gleichen Niveau ein. Er ist gleich.

Jetzt können die Kinder einmal das "U" verkrümmen, indem die eine Seite nach unten gedrückt wird und die andere Seite entsprechend hoch. Das können die Kinder in beide Richtungen machen.

Interessant ist, dass sich der Wasserstand immer wieder auf dem gleichen Niveau einpendelt.

Erklärung:

Meine Kinder haben sich wieder an allerlei Erklärungen versucht, die mit Luft und Fließgeschwindigkeit im Zusammenhang standen. Die Ursache liegt jedoch im Schweredruck des Wassers begründet.

Ist der Wasserstand zum Beispiel auf der linken Seite höher, dann ist der Wasserdruck ebenso höher. Der höhere Wasserdruck führt dazu, dass das ein Teil des Wassers auf die rechte Seite gedrückt wird - so lange, bis der Wasserdruck auf beiden Seiten identisch ist. Das ist genau dann der Fall, wenn der Wasserstand gleich hoch ist. In verbundenen Gefäßen ist somit der Wasserstand immer gleich hoch.

Wasserdruck ist für Kinder schwer greifbar. Umso wichtiger und spannender finde ich, ihnen dieses Thema über viele Experimente und Alltagsbeispiele (zum Beispiel: Siphon) klar zu machen. 

Tipp!

Mein Sohn wollte verstehen, was passiert, wenn wir die Pipetten oben nicht abschneiden. Das haben wir gleich ausprobiert. Wir haben die Pipetten so gut es ging eingedrückt und so mit Wasser gefüllt. Die gefüllten Pipetten haben wir wieder in den Schlauch gesteckt. Nichts war es mit Ausgleich des Wasserstandes. Die Luft im Schlauch hat dem Wasser den Weg versperrt.

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