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Die Trinkente
Eine wissenschaftliche Erklärung
Wir haben es versucht und ganz bestimmt auch geschafft. Wir haben eine wissenschaftlich korrekte Erklärung der Trinkente angefertigt. Warum? Weil wir sonst keine gefunden haben und das ist für PhysikerInnen nun mal ganz furchtbar!
Material
Versuch
- Fülle das Wasser in das Glas, sodass der Schnabel der Trinkente in waagerechter Stellung ins Wasser eintauchen kann.
- Tauche den Schnabel der Trinkente in das Wasser.
- Übe dich in Geduld.
Beobachtung
- Der Schnabel schnellt wieder nach oben.
- Nach und nach steigt der Flüssigkeitsspiegel im Glasrohr der Ente.
- Ab einem gewissen Punkt kippt die Ente nach vorne, sodass ihr Schnabel wieder ins Wasser taucht.
- Das Beobachtete beginnt von vorne.
Erklärung
Das Prinzip der Trinkente besteht aus einer leicht verdampfbaren Flüssigkeit (Diethylether) und den zwei Gasräumen, dem Kopf und dem Bauch der Ente. Kopf und Bauch sind über ein dünnes Glasrohr miteinander verbunden. Siehe Abbildung 1.
Nach dem ersten Eintunken des Schnabels, pendelt die Ente hin und her ohne wieder ins Wasser einzutauchen. Beim Verdunsten des Wassers auf dem Schnabel wird Energie aus dem Kopf in die Umgebung abgegeben. Dadurch sinkt die Temperatur in Gasraum I. Während die Temperatur in Gasraum II konstant bleibt (Raumtemperatur).
Durch die Temperaturdifferenz (zeitlich gesehen) in Gasraum I, ergibt sich ein niedrigerer Dampfdruck als vorher, sodass gasförmiger Diethylether kondensiert und insgesamt der Luftdruck in Gasraum I sinkt und die Flüssigkeitssäule durch den Druck in Gasraum II nach oben in das Glasrohr gedrückt wird.
Durch den steigenden Flüssigkeitsspiegel verlagert sich der Schwerpunkt der Ente ⇒ Sie kippt nach vorne, bis der Schnabel ins Wasser taucht und die Flüssigkeit wieder nach unten kluckst.
Autoren: Dipl. chem. Anja Faatz, Claudius Euteneuer