15. Prúdenie vody

Pomôcky :
                 Skúmavka, voda, ľad, závažie, držiak skúmavky, liehový kahan, zápalky,

Realizácia:

Do skúmavky dáme studenú vodu a kúsok ľadu. Lad pláva na hladine vody. Skúmavku uchytenú v držiaku začneme na dne ohrievať plameňom kahana. V priebehu niekoľkých sekúnd pozorujeme, že ľad sa rýchlo roztápa.

Fyzikálna interpretácia:

Voda v dolnej časti skúmavky prijíma teplo od plameňa kahana. Zväčšuje sa kinetická energia častíc v dolnej časti skúmavky. Dochádza k teplotnej objemovej rozťažnosti vody pri dne skúmavky. Pri nezmenenom množstve sa objem tejto vody zväčší, čo znamená, že sa zmenší jej hustota. Dochádza k prúdeniu tejto vody nahor a hustejšia ( studenšia ) voda z hornej časti skúmavky klesá na dno. Takto dochádza k sústavnému prúdeniu zohrievanej vody z dna skúmavky k hladine. Táto voda pomerne rýchlo dodá ľadu teplo, potrebné na jeho roztopenie.

Realizačná poznámka:

K lepšiemu pozorovaniu toho, ako sa ľad roztápa, je výhodné použiť zafarbený ľad.

Metodická poznámka:

Na tomto experimente môžeme vysvetliť princíp varenia v domácnosti na šporáku.

Otázky :

1.    Ako by tento experiment prebiehal v beztiažovom stave ?

2.    Aký vplyv  na priebeh ohrievania kvapaliny má jej vlastná viskozita ?