Topsys Experimente
Wie die Zeit verrinnt
Bastle deine Wasseruhr, mit der du ganz einfach die Zeit stoppen kannst.
Das wird benötigt
Das wird benötigt
- Zwei leere 0,5-l-PET-Flaschen
- Ein Messbecher mit Wasser
- Messer oder Schere
- Schneidebrett
- Ahle
- Wasserfarbe und Pinsel
- Wasserfester Filzstift
- Stoppuhr
So wird’s gemacht
So wird’s gemacht
1. Bitte eine erwachsene Person, den oberen Teil der ersten Flasche abzuschneiden, und behalte den zylindrischen (rohrförmigen) unteren Teil. Diesen benötigst du später als «Auffangflasche».
2. Bitte nun die erwachsene Person, den Unterteil der zweiten Flasche abzutrennen, und behalte den oberen Teil mit dem Deckel. Diesen benötigst du später als «Trichterflasche».
3. Schraube den Deckel der Trichterflasche ab und stich mit einer Ahle ein kleines Loch in die Mitte des Deckels. Bitte dazu eine erwachsene Person um Hilfe. Schraube den Deckel anschliessend wieder auf die Trichterflasche.
4. Nun musst du die Wasseruhr kalibrieren (den Wasserstand zu verschiedenen Zeitpunkten festhalten). Stell die Auffangflasche dazu aufrecht auf eine ebene Oberfläche und lege die Trichterflasche mit dem Deckel nach unten auf die Öffnung der Auffangflasche.
5. Mische im Messbecher ca. 3 dl Wasser mit Wasserfarbe.
6. Giesse das Wasser in die Trichterflasche und markiere rasch den Wasserstand in der Trichterflasche, bevor das Wasser durch das Loch auszulaufen beginnt.
7. Das Wasser tropft nun in die Auffangflasche. Sobald der Wasserstand den zylindrischen Teil* der Auffangflasche erreicht, machst du eine erste Markierung mit dem Filzstift, die «Nullmarke». Gleichzeitig fängst du an, 30 Sekunden zu stoppen. (* rohrförmiger Teil, der kurz nach dem Boden anfängt)
8. Bringe nun alle 30 Sekunden eine Markierung an der Auffangflasche an.
9. Giesse anschliessend das Wasser aus der Auffangflasche wieder in den Messbecher zurück.
10. Beginne nochmals von vorn und fülle die Trichterflasche bis zu deiner Markierung. Dieses Mal benötigst du die Stoppuhr nicht, sondern lässt das Wasser einfach tropfen. Was passiert? Der Wasserstand wird die Nullmarke erreichen und danach die anderen Markierungen, die jeweils einem Intervall von 30 Sekunden entsprechen. Warum du das machst? Weil du so die Zeit messen kannst und beispielsweise ein 3-Minuten-Ei kochen kannst oder genau weisst, wann die 2 Minuten fürs Zähneputzen um sind.
11. Was du zusätzlich ausprobieren kannst: Fülle die Trichterflasche nur zur Hälfte, nimm nochmals die Stoppuhr zur Hand und beobachte den Wasserstand alle 30 Sekunden. Was bemerkst du?
Scharf beobachtet
Scharf beobachtet
- Wenn du gut beobachtest, bemerkst du, dass die Abstände zwischen den von dir gesetzten Markierungen nicht genau gleich sind. Je mehr sich die Trichterflasche leert, desto dichter beieinander sind sie. Am Anfang fliesst das Wasser also schneller durchs Loch als am Schluss.
- Wenn die Trichterflasche nur bis zur Hälfte gefüllt wird, bemerkst du, dass 30 Sekunden Ausflusszeit nicht mehr den Markierungen entsprechen, die du beim ersten Versuch bei voller Trichterflasche gesetzt hast: Die erste Markierung ist nach 30 Sekunden noch nicht erreicht.
Was steckt dahinter?
Was steckt dahinter?
Wie das Wasser abfliesst, hängt nicht nur von der Grösse des Lochs ab. Auch die Form des Trichters (hier ein Flaschenkopf) spielt eine Rolle. Das Wasser würde anders abfliessen, hätte es eine zylindrische Form wie ein Rohr oder die runde Form einer breiten Schale. Die grösste Wirkung darauf, wie das Wasser abfliesst, hat allerdings der Druck des Wassers über dem Loch. Je mehr Wasser sich im Gefäss befindet, desto stärker drückt dieses auf das Loch. So ergibt es Sinn, dass am Anfang, wenn das Gefäss voll ist, das Wasser schneller abfliesst.