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  #1 (permalink)  
Alt 21.02.2009, 17:33
Benutzerbild von Kamiro
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Standard Oberflächenspannung des Wassers - praktische Anwendung

Hallo Leute!

Ich mach momentan mein Schulpraktikum, und im Rahmen dieses Praktikums muss ich auch einige Stunden halten.

Nun mach ich grade das Thema "Oberflächenspannung".
Und zum Abschluss dieses Themas wollte ich den Kindern einige praktische Anwendungsbeispiele derer zeigen, wo sich die Natur oder der Mensch diese EIgenschaft insbesondere des Wassers zunutze macht.

Was gibts da also noch für Beispiele, ausser dem des Wasserläufers (der Käfer) und dass die Oberflächenspannung zB. der Grund dafür ist, dass Wasser Tropfen bildet.

Achja... Und bitte möglichst kindgerechte Beispiele - immerhin sind es Grundschulkinder!

Blabla, Kamiro
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  #2 (permalink)  
Alt 21.02.2009, 19:40
Benutzerbild von Dönerpate
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Du glaubst garnicht, wie fasziniert Kinder sind, wenn du das an einer Tasse demonstrierst und da mehr und mehr reinfüllst... und das Wasser trotzdem nicht überläuft
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MfG Dönerpate
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  #3 (permalink)  
Alt 21.02.2009, 19:59
Benutzerbild von Lord_Data
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Und dann einen Tropfen Spüli rein und ZACK BUM

Sons fällt mir nix ein. Kannst Wasser in Öl packen, das nimmt unter Wasser ja auch die Form einer Kugel an.
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  #4 (permalink)  
Alt 21.02.2009, 21:22
Benutzerbild von Scooty
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Oder einen Wassertropfen auf ein Glasplättchen setzen und mit einer Lupe ansehen. Dann das Plättchen leicht neigen, so dass der flache Tropfen sich zusammenzieht und eine runde Kugel bildet.

Wenn es auch etwas theoretischer sein darf, könntest Du einen Videoclip von der ISS (oder Parabelflügen) zeigen, bei der die Wissenschaftler Flüssigkeiten im Raum schweben lassen - nur sollte dazu die Schwerelosigkeit schon bekannt sein.
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  #5 (permalink)  
Alt 22.02.2009, 00:32
Benutzerbild von Kirika1987
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Auch Seifenblasen sind letztlich eine Anwendung der Oberflächenspannung; die kennen sie auch sicher.
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Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware; sprich, du kannst sie kostenlos nutzen.
Allerdings ist sie nicht Open Source, d.h. du darfst sie nicht verändern,
oder in veränderter Form veröffentlichen oder verwenden.
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  #6 (permalink)  
Alt 22.02.2009, 02:17
Benutzerbild von Scooty
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Zitat:
Zitat von Kirika1987 Beitrag anzeigen
Auch Seifenblasen sind letztlich eine Anwendung der Oberflächenspannung
vgl. -->
Zitat:
Zitat von Lord_Data Beitrag anzeigen
Und dann einen Tropfen Spüli rein und ZACK BUM
Eigentlich widersinnig. Wenn Seife die Oberflächenspannung vernichtet, warum kann dann Seife überhaupt schäumen?
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  #7 (permalink)  
Alt 22.02.2009, 02:22
Benutzerbild von Lord_Data
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Ich zitiere ma von wer-weiss-was:
"Die Seife, meistens eine Natrium-Fettsäureverbindung, ist ein sogenannter grenzflächenaktiver Stoff.
Im diesem Falle hat die Seife das starke Begehren, zwischen Wasser und Luft zu geraten. Oder in anderen Worten, zwischen dem Wasser und der Luft gibt es eine stärkere Konzentration von Tensiden, welche stabilisierend auf die Grenzfläche wirkt. Nun ist die Frage aber immer noch nicht vollständig beantwortet, und zwar wäre zu nennen, das die Seife "versucht" hydrophile und hydrophobe Schichten zu verbinden, sozusagen den wasserabstoßenden Charakter der Luft aufzuheben.
Man könnte sagen, die Frage des stabilen Schaums ist eine Frage der stabilen Seifenblase.
Wenn man davon ausgeht, das die Seifenmoleküle dicht an dicht an der Oberfläche einer Seifenblase sind, dann wird die Seifenkonzentration um so stärker im Wasser, je dünner die Wandung wird. Im Wasser befinden sich jedoch die Hydrophiolen Molekülenden, welche das Wasser anziehen, und somit die Wandung wieder vestärken.
Naja ok, könnte man auch einfacher ausdrücken, und so weiter...
Hydrophil = Wasseranziehend, hydrophob = Wasserabstoßend
Man beachte auch, die Eigenschaft der schäumenden Seife sich in der Grenzfläche Wasser-Luft aufzuhalten ist dazu geeignet, mittels Schaumerzeugung die Seife nahezu komplett aus dem Wasser zu entziehen.
Also Schaum ist nicht nur Wasser + Luft, sondern, die Seife bildet mit dem Wasser und der Luft dünne Schichten, Doppelschichten usw. welche die Wasserverteilung in der Seifenblase etwa konstant hält."

EDIT: Oder wie es jemand dorft formuliert:
Die Seife senkt die oberflächenspannung, das Wasser wird "elastischer", "Und weil die Oberfläche des Wassers jetzt so elastisch und so gut dehnbar ist, kann halt eine Luftblase die aus dem Wasser auftaucht, die Oberfläche aufblasen wie einen Luftballon.
Und da die Seife an der Wasseroberfläche auch nicht so leicht verdunstet wie das Wasser selbst, kann diese dünne Haut aus Seifenlösung auch ziemlich lange in Form einer schillernden Seifenblase erhalten bleiben."
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Alt 22.02.2009, 08:48
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huuui... danke schonmaöl für die antworten. einiges klingt wirklich vielversprechend

jedoch bräuchte ich nichts mehr, wo man demonstriert, DASS es eine oberflächenspannung gibt (wie mit dem "mehr wasser als möglich in eine tasse füllen"-experiment), da die kinder am letzten donnerstag bei mir/mit mir/von mir ein experiment gemacht haben (Pfeffer aufs wasser streuen, einige reisszwecken drauflegen und mit einem in spüli getauchten zahnstocher auf die oberfläche einpieksen; ich sage euch, die waren nicht nur mit feuereifer dabei, die hatten auch ihren spass, und ein kind ist sogar schon auf die lösung gekommen... aber das ist ne andere sache )

aber schreibt ruhig noch weitere ideen rein...
ich hab noch bis übernächste woche zeit (also so 5./6.3. rum) zeit. jetzt in der kommenden woche sollen die kinder erstmal daraufkommen, dass es diese oberflächenspannung gibt und den begriff kennenlernen, und halt in der woche darauf wollte ich denen einige praktische anwendungsbeispiele (ausser wie bei dem experiment ) "an die hand geben"

schreibt weiter...
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  #9 (permalink)  
Alt 22.02.2009, 13:12
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Ich bezweifle ernsthaft, dass es da viele Anwendungsmöglichkeiten gibt.
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Alt 25.02.2009, 02:40
Benutzerbild von Redwolf
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du könntest eine Büroklammer im Wasser ganz vorsichtig auf die Oberfläche absetzen und dann, wenn du Seife hinzugibst, sinkt die Büroklammer. Das gibt auf deden fall nen guten Aha-Effekt. Solltest du aber vorher testen. Damit kann man alle Wasserläufer PWNEN!!! Yeah, don't fuck with me Wasserläufer!

Ansonsten hat mein alter Grundschullehrer uns mal ne Wasserdruckrakete demonstriert, das hat mächtig Eindruck gemacht:

YouTube - Wasserdruckrakete! Physik-Ag der Lise-Meitner Schule Berlin
http://www.youtube.com/watch?v=hWKU7fQ5e2Y
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Sollte der Verfasser dieses summa cum laude Posts irgendwelche Rechte oder Gemüter Dritter verletzt haben, sind dies handwerkliche Fehler, die er gerne eingesteht und für die er sich in aller Demut entschuldigt. Er hat wohl bei der Anzahl der Posts und in seiner Verwirrtheit schlicht den Überblick und guten Ton verloren. Nicht jedem gelingt die Quadratur des Kreises.
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  #11 (permalink)  
Alt 27.02.2009, 00:14
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Gibts nicht noch so ne Echse, die übers Wasser laufen kann? Zumindest wenn sie schnell genug ist. Falls das überhaupt was mit der Oberflächenspannung zu tun hat.
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  #12 (permalink)  
Alt 27.02.2009, 02:19
Benutzerbild von Redwolf
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Zitat:
Zitat von Fluff Beitrag anzeigen
Gibts nicht noch so ne Echse, die übers Wasser laufen kann? Zumindest wenn sie schnell genug ist. Falls das überhaupt was mit der Oberflächenspannung zu tun hat.
Eher indirekt. Da passt besser der Wasserläufer (das Insekt). Das mit der Echse hat mit der Zähigkeit des Wassers und des Trägheitsgesetz zu tun.
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  #13 (permalink)  
Alt 27.02.2009, 11:59
Benutzerbild von Nazgul
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Ein relativ simpler Effekt:

Einfach einen Wassertropfen über der Augenbraue herunterrinnen lassen. Ohne Oberflächenspannung würde der Tropfen in der Braue "versinken". Mit... Probiert's selber aus.
Ist, meiner Meinung nach eine sehr praktische Anwendung aus dem alltäglichen Leben.

Peace
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Schon gewusst? Es gibt seit 2012-09-18 Eastereggs in meinen Posts! :D
(bitte gib mal bescheid, wenn du eins, oder das hier Entdeckst)
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  #14 (permalink)  
Alt 01.03.2009, 21:36
Benutzerbild von Kirika1987
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Zitat:
Zitat von Fluff Beitrag anzeigen
Gibts nicht noch so ne Echse, die übers Wasser laufen kann? Zumindest wenn sie schnell genug ist. Falls das überhaupt was mit der Oberflächenspannung zu tun hat.


Doch, das ist korrekt, das Tier heißt Jesus-Christus-Echse bzw. Helmbasilisk. Aber Redwolf hat recht, der Grund dafür ist in erster Linie die Viskosität, also Zähigflüssigkeit des Wasser. Die Oberflächenspannung trägt nur einen geringen Teil zu diesem Phänomen bei.


@Nazgul: Stimmt, das ist ein gutes Beispiel.

Dazu fällt mir auch der Lotus-Effekt ein. Dieser wird ja mittlerweile auch schon bei synthetischen Materialien durch Nano-Effekte erzielt; das ist sicher auch spannend zu sehen.
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  #15 (permalink)  
Alt 05.03.2011, 18:27
Benutzerbild von Requiem
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Du kannst auch versuchen Nähnadeln auf die Wasseroberfläche zu legen, dazu brauchst Du aber ein Stück Zigarettenpapier (ich hab den Trick aber nie selbst ausprobiert, also üb das lieber erstmal).

Dann kannst Du vielleicht noch die unterschiedliche Oberflächenspannung von Wasser und Quecksilber zeigen. Wasser kriecht in einer Röhre immer an den Wänden nach oben (Kapillareffekt) Quecksilber nicht.
-> Als Experiment solltest Du sowas aber nicht vorführen, dazu ist Quecksilber zu giftig.
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