Når havene skal renses efter et olieudslip, er der forskellige metoder, man kan bruge. Lav et mini-udslip med madolie i vand og undersøg, hvordan olien kan fjernes.
Overfladespænding er grunden til, at dråber bliver helt runde, og at nogle dyr kan gå på vandet. Selvom man ikke kan se det, skyldes overfladespændingen, at vandmolekylerne, som vand består af, tiltrækker hinanden. I dette forsøg kan du bruge overfladespændingen til at snyde dine venner!
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit inden du går i gang. Der skal bores med boremaskine i en plastikflaske. Det skal gøres af en lærer. Lokalet, hvor forsøget skal laves, skal kunne tåle at blive vådt.
Prøv at svare på følende spørsmål:
Vandet løber ikke ud af flasken, fordi det laver en hinde omkring hvert hul. Du har måske lagt mærke til sådan en hinde, hvis du hælder så meget vand i et glas, at vandet buler lidt op over glassets kant.
Sådan en hinde kan vandet også lave i alle de huller, der er boret i flasken (hvis hullet ikke er for stort). Men oven over hullet er der en masse vand. Det vand vejer noget og presser mod hullet, og vandet vil derfor løbe ud af hullet. Hvis låget er skruet på, vil der derfor komme undertryk oppe i flasken. Det undertryk holder vandet tilbage, indtil der kommer luft ind igen.
En anden måde, hvorpå du selv kan prøve at holde vand tilbage, er med et sugerør. Prøv at suge noget vand fra et glas op i et sugerør og hold tungen for. Nu kan vandet ikke ryge ud, selvom du tager sugerøret op af glasset. Hvis du slipper med tungen, så vil vandet løbe ud. Så længe der ikke kommer luft ind, bliver vandet i sugerøret. Prøv at forklare, hvordan dette forsøg hænger sammen med flaske-forsøget.
Det, vi leger med her, er en blanding af lufttryk og overfladespænding. Overfladespænding kan du fx lære mere om i forsøget “Cheerios-effekten”.
Når vandet ikke løber ud af hullet, er det fordi, der er skabt et undertryk oppe i flasken. Det undertryk skabes helt af sig selv, da der altid vil løbe en smule vand ud, efter man har strammet låget.
Undertrykket gør, at det i virkeligheden er en kombination af atmosfærens tryk og vandets overfladespænding, der holder vandet tilbage. Overfladespændingen sørger nemlig for, at der ikke kan komme luftbobler ind i hullet. Derfor er det også vigtigt, at man ikke borer hullerne i forskellig højde. Gør man det, vil luftbobler pible ind af det øverste hul. Du kan evt. lave endnu en flaske med højdeforskel mellem hullerne for at se dette.
Jo længere nede på flasken man laver hullerne, jo længere vil vandet sprøjte ud af dem. Det er fordi, vandets tryk øges, jo tættere på flaskens bund man kommer. Det kender man også, hvis man dykker i havet, hvor vandsøjletrykket øges med 1 atmosfæres tryk per ca. 10 meter, man dykker ned.
Med dette forsøg kan du snyde din bedste ven, dine forældre eller din irriterende lillesøster! Det kan du gøre, fordi de ikke ved, at der er et hul i flasken. Det er et godt forsøg til en festlig lejlighed. Og et forsøg, der kræver faglig viden at forklare!
En boremaskine er en analog høj-teknologi. Den er drevet af en elektromotor og har ofte flere justeringsmuligheder for at opnå kontrol over kraften og hastigheden du borer med. Læs mere om boremaskiner her.
En flaske er teknisk udstyr. Flasker benyttes primært til opbevaring af væsker og gasser. Flasker af glas eller plast er fremstillet ved, at der blæses luft ind i den varme flydende masse. Se et eksempel på glaspustning her.
Prøv at sætte en hånd på flasken i stedet for låget. Prøv at stoppe hullet til med et stykke papir. Din variabel er måden du lukker hullet på i flaskeåbningen.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.