Versuch 89: Oberflächenspannung

a) Kraftmessung mit einem Drahtbügel

 

Ein rechteckig geformter Drahtbügel taucht zunächst ganz in Seifenlauge. Er wird an einer Federwaage hängend herausgezogen.

Die Arbeit ist definiert als:  \(\Delta W = F \Delta x \)

Für die potentielle Energie der Oberfläche gilt: \( \Delta W = \sigma \Delta A\)

\( \Delta W = \sigma \Delta x 2 l\)

Daraus folgt für die Kraft : \( F = 2 l \sigma\)

Im Gegensatz zu einer Feder ist die Kraft konstant und unabhängig vom Weg \( \Delta x\)

 

 

b) Austropfgeschwindigkeit

Unter sonst gleichen Bedingungen erhöht sich die Austropfgeschwindigkeit in einer Ätheratmosphäre. D.h. in einer Ätheratmosphäre wird die Oberflächenspannung von Wasser herabgesetzt.

c) Sehr große Seifenblasen

Die Erzeugung von sehr großen Seifenblasen ist möglich.

d) Schwimmende Rasierklinge

 

 

 

 

 

 

 

 

In einer wassergefüllten Glasschale auf dem Overheadprojektor schwimmt eine Rasierklinge. Durch hinzugeben eines Tropfen Spülis geht die Rasierklinge unter.

 

e) Kampfer-Schiffchen

In einer flachen Wasserschale auf dem Overheadprojektor werden kleine schwimmende Kunststoffplättchen gegeben. Legt man auf den Rand eines solchen Schiffchens ein Stück Kampfer, sodass es die Wasseroberfläche berührt, so wird lokal die Oberflächenspannung herabgesetzt und das Schiffchen fährt davon.

f) Glas mit Bierdeckel

Ein mit Wasser randvoll gefülltes Glas, welches man mit einem Bierdeckel dicht abdeckt, läuft beim Umdrehen nicht aus.

g) Kommunizierende Seifenblasen

Der Druck im Innern einer großen Seifenblase ist geringer als in einer kleinen. Stehen beide Seifenblasen über eine Rohrleitung in Verbindung, so „frisst“ die große Seifenblase die Kleine auf.