Versuch 69: Kommunizierende Röhren

Versuchsdurchführung

a) Füllstand in kommunizierenden Röhren

Verschieden geformte Glasgefäße sind über eine Glasröhre an ihrem Fuß miteinander verbunden. Das gesamte Gefäß ist mit eingefärbtem Wasser gefüllt, damit der Füllstand gut erkennbar ist.

Es wird gezeigt, dass unabhängig von der Form des Glasgefäßes der Füllstand der Flüssigkeit überall gleich hoch ist.

b) Flüssigkeitsheber

Zwei gleichgroße Bechergläser werden auf höhenverstellbaren Laborboys platziert und teilweise mit Wasser gefüllt. Werden die beiden Bechergläser über einen wassergefüllten Schlauch miteinander verbunden, so fließt Wasser durch den Schlauch zwischen den Bechergläsern, bis deren Wasserspiegel sich angeglichen hat.

Durch die Höhenverstellung der Laborboys kann gezeigt werden, dass der Wasserspiegel unabhängig von der relativen Höhe der Bechergläser ist.

c) U-Rohr

Das „Gesetz der kommunizierenden Röhren“ gilt nur für Flüssigkeiten homogener Dichte. Schichtet man in einem U-Rohr beispielsweise Öl und Wasser übereinander, so kann die Steighöhe auf beiden Seiten des U-Rohrs voneinander abweichen.

Dies kann genutzt werden, um die relative Dichte der Flüssigkeiten aus den Steighöhen zu berechnen.

\(h_1 \rho _1 = h_2 \rho _2\)

\(\rightarrow \rho _ 1 = \rho _2 \cdot \frac{h_2}{h_1}\)