I forsøget ser vi på, hvordan en hævert virker. Og om den virker sammen med en drone.
Opfind noget smart med din hævert. Hvad kan du bruge hæverten til? Prøv også at arbejde med Arkimedes´ kop forsøget på testoteket. Måske kan du finde måder at bruge en selvstartende hævert til noget praktisk?
Sæt flere af klassens beholdere sammen i en kæde. Hvordan kan I undgå, at der kommer luft i nogen af slangerne?
Undersøg, om der er en grænse for, hvor højt du kan løfte toppunktet af hævertslangen over væskeoverfladerne.
Med en hævert kan du flytte vand eller andre væsker fra en beholder til en anden.
Hæverten er en slange, der har den ene ende i den fyldte beholder, og den anden ende i en anden beholder. Det eneste, der er vigtigt, er, at den beholder, der skal tømmes, er placeret højere oppe end den anden beholder, så klarer tyngdekraften resten.
Hæverten virker, fordi vand i forbundne kar altid vil søge mod at få samme vandstand i samme højde. Det sker pga. trykforskellen i karrenes vandsøjler. Er der højere vandstand i det ene kar, vil trykket i vandsøjlen, pga. vandets masse, simpelthen være højere. Trykker vandet hårdere fra en beholder, der er forbundet med en anden beholder, vil vandet flyde, til trykket er det samme i begge beholdere.
Jo større forskellen i højde er mellem de to kar, jo større vil trykforskellen også være. Bemærk også, at der egentlig ikke er brug for et lavereliggende kar. Man kan altid bare lede vandet ud på jorden, hvis det er mere praktisk. Det eneste der skal til, for at en hævert virker, er, at det sted slangen slutter, altså der man gerne vil hælde vandet ud, ligger lavere end vandoverfladen af den beholder, man vil tømme.
Hæverter bruges mange steder rundt omkring i verden. De er smarte – For er de først sat op, så kræver de ikke tilførsel af energi for at fungere. Et eksempel er ved en sø i Australien, der hedder Lake Bonney, der skulle have fyldt mere vand i fra en nærliggende flod. Her overførte man 10 milliarder liter vand gennem et hævertsystem, kun ved hjælp af tyngdekraften. Derudover kan du finde hæverter i toiletters skyllefunktion, eller når man skal tømme enten det øverste eller nederste lag i en væske ved at flytte mundingen af hæverten (sugesiden) til enten top eller bund af væsken. Hæverter findes også mange andre steder. Måske kan du selv finde flere eksempler fra din hverdag.
Bruce Yeany Youtube kanal, her om hæverter (engelsk). En meget anbefalelsesværdig kanal.
En drone er et ubemandet luftfartøj, der flyver uden piloter tilstede. Droner til hobbybrug er ofte en quadrokopter med 4 propeller. Læs mere om quadrokoptorer her.
Lav en opstilling, hvor du undersøger, hvilken betydning højdeforskellen har mellem de to beholderes placering?
Find ud af, om slangens diameter har betydning for forsøget? Hvis ja, hvilken?
Se, om forsøget kan udføres med andre væsker?
Undersøg, om det virker med sodavand?
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.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser