Bohnen haben Sprengkraft

Der Versuch im Überblick Bohnen sprengen Gips durch Keimen und Wachsen. Bohnen (Erbsen auch möglich) Gips einen durchsichtigen Plastebecher Wasser Löffel Blumensprüher… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick

Bohnen sprengen Gips durch Keimen und Wachsen.

  • Bohnen (Erbsen auch möglich)
  • Gips
  • einen durchsichtigen Plastebecher
  • Wasser
  • Löffel
  • Blumensprüher

 

Die Versuchsabfolge

  • nimm den Löffel und rühr den Gips zusammen mit Wasser im Plastebecher an
  • nimm eine Hand voll Bohnen und rühr sie unter den zähflüssigen Gips
  • lass das Bohnen-Gips-Gemisch ein paar Tage stehen
  • beobachte, was passiert

Tipp: Du kannst den Gips von Zeit zu Zeit mit einem Blumensprüher befeuchten.

Fragen und Ideen zum Weiterforschen

  • Wie kannst du die Zeit sichtbar machen, die es dauert, bis die Bohnen durch den Gips keimen?
  • Kannst du den Versuchsablauf so dokumentieren, dass andere Kinder das Experiment 1 : 1 durchführen können? Welche Dokumentationsarten fallen dir dazu ein?
  • Mit welchen Bohnensorten gelingt dein Experiment?
  • Gelingt dein Experiment auch, mit Zement anstatt Gips?
  • Wo in deinem Alltag hast du schon einmal beobachtet, das Pflanzen Mauern und Böden „sprengen“?

 

Das steckt dahinter

Wie alle Pflanzen bestehen Bohnen aus vielen kleinen Zellen. Diese können sehr viel Wasser aufnehmen. Dadurch werden die Zellen größer und praller. Der Druck, der hier durch die Bohnen auf den Gips entsteht, kann so groß werden, dass der Gips zersprengt und aus der Bohne eine kleine Pflanze keimen und wachsen kann.

Die Termine für die Fortbildungen zu „Forschen mit Wasser“, “Wasser in Natur und Technik“, „Tür auf! Mein Einstieg in Bildung für nachhaltige Entwicklung“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Bohnen haben Sprengkraft (PDF)

April 2020

04. April 2020

Farbenduell mit Zucker und Wasser

Der Versuch im Überblick Zwei mit verschiedenen Stoffen gefärbte Zuckerwürfel lösen sich unterschiedlich intensiv und schnell im Wasser auf. Es entsteht eine… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick
Zwei mit verschiedenen Stoffen gefärbte Zuckerwürfel lösen sich unterschiedlich intensiv und schnell im Wasser auf. Es entsteht eine „Haut“ zwischen beiden Stoffgemischen.

Benötigte Materialien
• 2 Zuckerwürfel
• weißer Teller
• 2 verschiedene Farben (z. B. Lebensmittelfarbe und Tinte)
• 2 Pipetten
• Wasser

Die Versuchsabfolge

  • stell einen weißen Teller auf den Tisch
  • leg zwei Zuckerwürfel auf den Teller
  • nimm eine Pipette und beträufle einen der Würfel mit Lebensmittelfarbe und den anderen mit Tinte (wenn du magst, kannst du die Zuckerwürfel über Nacht trocknen lassen)
  • nimm die zweite Pipette und träufle abwechselnd Wasser auf die beiden Würfel
  • beobachte, wie sich die beiden gefärbten Zuckerlösungen aufeinander zu bewegen

 

Fragen und Ideen zum Weiterforschen

  • Wie kannst du die Zeit sichtbar machen, die es dauert, bis sich die beiden Lösungen beginnen zu vermischen?
  • Kannst du den Versuchsablauf so beschreiben und dokumentieren, dass andere Kinder das Experiment 1:1 so durchführen können, wie du?
  • Gelingt dein Experiment auch mit drei oder mehr Zuckerwürfeln?
  • Gelingt dein Experiment auch, wenn du entweder nur Lebensmittelfarbe oder nur Tinte verwendest?
  • Gelingt dein Experiment auch mit anderen Zuckerarten oder sogar mit Salz?
  • Hast du das „Aufeinandertreffen“ verschiedener Gewässer schon einmal in der Natur beobachten können? Wenn ja, wo?

 

Das steckt dahinter
Die Wassermoleküle sind ständig in Bewegung. Sie vermischen sich mit der Tinte und lösen den Zuckerwürfel auf. Sie vermischen sich mit der Lebensmittelfarbe und lösen den Zuckerwürfel ebenso auf. Treffen durch Hinzugeben von Wasser die beiden Lösungen aufeinander, streben sie einen Ausgleich ihrer unterschiedlichen Konzentrationen an. Die Vermutung liegt nahe, dass sich beide ganz allmählich, aber gleichmäßig vermischen.

Es passiert jedoch folgendes: Beide Lösungen stehen sich erst einmal „frontal“ gegenüber und vermischen sich nicht. Es scheint, als entstünde eine dünne „Haut“. Diese „Haut“ ist bereits aus zahlreichen Versuchen zum Thema „Oberflächenspannung“ von Wasser bekannt. Tinte und Lebensmittelfarbe haben offensichtlich unterschiedliche Oberflächenspannungen, die das Vermischen der beiden Lösungen erst nach einer längeren Weile möglich machen.

Die Termine für die Fortbildungen zu „Forschen mit Wasser“, “Wasser in Natur und Technik“, „Forschen zu Sprudelgas“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Farbenduell_Bilder (PDF)

März 2020

23. März 2020

Gelingt es, eine Kerze hinter einer Flasche auszupusten?

Der Versuch im Überblick Mit genug Puste gelingt es, eine Kerze hinter einer Flasche auszupusten. Hinweis Das Experiment sollte von einem Erwachsenen… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick

Mit genug Puste gelingt es, eine Kerze hinter einer Flasche auszupusten.

Hinweis

Das Experiment sollte von einem Erwachsenen umgesetzt oder beaufsichtigt werden.

Benötigte Materialien

  • ein Feuerzeug (vorzugsweise Stabfeuerzeug)
  • eine Glasflasche
  • eine Kerze/ein Teelicht

 

Die Versuchsabfolge

  • man stelle eine brennende Kerze hinter eine Flasche
  • nun puste man auf Höhe der Kerze gegen die Flasche
  • pustet man zu zaghaft, fängt die Kerze an zu flackern
  • pustest man stark genug, geht das Teelicht aus

 

 Fragen und Ideen zum Weiterforschen

  • Kannst man die Kerze auch auspusten, wenn die Flasche kleiner oder größer sowie dünner oder dicker ist?
  • Kannst man die Kerze auch auspusten, wenn andersförmige Gegenstände vor der Kerze stehen?
  • Wie weit entfernt von der Flasche kann die Kerze maximal stehen, um sie ohne Probleme auspusten zu können?

 

Das steckt dahinter

Treffen strömende Gase gegen eine gekrümmte Oberfläche, folgen sie dieser, solange die Krümmung der Oberfläche nicht zu stark ist. Die ankommende Luftströmung verdrängt die Luft an der Krümmung und füllt den so entstandenen Raum dann selbst aus. Die verdrängte Luft wird links und rechts entlang der Flasche geschoben und bildet hinter der Flasche wieder eine Strömung. Diese ist stark genug, um die Kerze auszupusten. Es ist, als stelle die Flasche überhaut kein Hindernis dar.

Dieser Effekt wird auch Coanda-Effekt genannt. Er lässt sich gut beobachten. Denn pustet man nur schwach gegen die Flasche, dann flackert das Teelicht ziemlich stark. Der Coanda-Effekt funktioniert in gleicher Weise mit Flüssigkeiten. Hält man einen kleinen Ball in einen Wasserstrahl, ist gut zu erkennen, wie das Wasser an der runden Form entlangläuft.

Die Termine für die Fortbildungen zu „Forschen mit Luft“, „MINT ist überall“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Kerze_auspusten (PDF)

Dezember 2019

12. Dezember 2019

Bilder aus Salzkristallen

Der Versuch im Überblick Mit Salz auf schwarzem Tonkarton zeichnen. Forscherfrage Wieviel Salz muss im heißen Wasser gelöst sein, um damit ein… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick
Mit Salz auf schwarzem Tonkarton zeichnen.

Forscherfrage
Wieviel Salz muss im heißen Wasser gelöst sein, um damit ein Bild aus Salz zeichnen zu können?

Alltagsbezüge zur Welt der Kinder
• Salzrand beim Nudeln oder Kartoffeln Kochen
• Salzrand an Schuhen, nachdem man im Winter über eine mit Salz gestreute Straße gelaufen ist

Benötigte Materialien
• schwarzer Tonkarton
• Salz
• Pinsel
• warmes Wasser
• Tasse
• Löffel
• Taschenlampe

Der Versuch
• füll eine Tasse ¾ mit warmem Wasser
• gib unter Rühren so lange Salz mit dem Löffel ins Wasser, bis sich kein Salz mehr auflöst
• nimm das „Salzwasser“ und zeichne mit dem Pinsel ein Motiv auf den schwarzen Tonkarton
• lass das „Salzbild“ trocknen
• leuchte das „Salzbild“ mit der Taschenlampe an und sieh, wie es funkelt

Das steckt dahinter
Salz löst sich vor allem in warmem Wasser gut auf. Die „Teilchen des Wassers“ (Wassermolekühle) schieben sich zwischen die winzigen „Salzteilchen“ und trennen sie voneinander. Umso mehr Salz ins Wasser gegeben wird, umso „gesättigter wird die Lösung“. Das heißt, irgendwann kann das Wasser keine „Salzteilchen“ mehr aufnehmen und somit voneinander trennen.
Das Wasser vom „Salzwasser“ auf dem Tonkarton verdunstet Schritt für Schritt wieder. Es geht in einen anderen Aggregatzustand über (= Dampf). Die „Salzteilchen“ hingegen werden wieder freigegeben und können sich erneut zu Salzkristallen verbinden. Diese bleiben auf dem schwarzen Tonkarton zurück. Ein funkelndes Motiv ist zu erkennen.

Ideen zum Weiterforschen
Wie sieht das „Salzbild“ aus, wenn nur wenig Salz mit Wasser verrührt wird?
Kannst du ein Bild auch mit Salzwasser aus der Natur malen?
Funktioniert dein Experiment auch mit Zucker?

Die Termine für die Fortbildungen „Forschen mit Wasser“, „Forschen mit Sprudelgas“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender unter www.jungforscher-thueringen.de.

Bilder aus Salzkristallen (PDF)

September 2019

02. September 2019

Schwimmen und Sinken am Beispiel „Schokolade“

Schwimmt oder sinkt ein Schokoladenhohlkörper im Vergleich zu einer Tafel Schokolade im Wasser? Alltagsbezug zur Welt der Kinder Kakao in kalter und… mehr erfahren ›

Schwimmt oder sinkt ein Schokoladenhohlkörper im Vergleich zu einer Tafel Schokolade im Wasser?

Alltagsbezug zur Welt der Kinder

  • Kakao in kalter und in warmer Milch
  • schwimmende und sinkende Gegenstände in Gewässern
  • Luftkissenboote

 

Benötigte Materialien

  • Schüssel (zur besseren Beobachtung eignet sich eine Glasschüssel)
  • Wasser
  • Tafel Schokolade, schwerer als der Schokoladenhohlkörper
  • Schokoladenhohlkörper
  • Waage
  • Messer
  • Stift und Zettel

 

Die Versuchsabfolge

  • Schüssel zu 2/3 mit Wasser füllen
  • Tafel Schokolade und Schokoladenhohlkörper auspacken
  • Schokoladenhohlkörper wiegen, Gewicht notieren
  • Tafel Schokolade wiegen, Gewicht notieren
  • sichtbar wird, dass die Tafel Schokolade schwerer ist, als der Schokoladenhohlkörper
  • um einen Vergleich möglich zu machen, wir die Tafel Schokolade vorsichtig mit dem Messer abgeschnitten, so dass sie in etwa das gleiche Gewicht hat, wie der Schokoladenhohlkörper
  • Schokoladenhohlkörper und Tafel Schokolade ins Wasser legen und schauen, was passiert
  • Schokolade kann abgetrocknet und dann immer noch gegessen werden

 

Das steckt dahinter

Ob etwas im Wasser schwimmt oder sinkt, wird einerseits von der Dichte des Gegenstandes und andererseits von der Dichte des Wassers bestimmt. Das ist auch bei diesen beiden unterschiedlichen Schokoladenformen – Tafel und Hohlkörper – so, obwohl beide auf ein annähernd gleiches Gewicht gebracht werden.

Der Schokoladenhohlkörper schwimmt, wenn man ihn ins Wasser legt. Er hat einen großen (mit Luft gefüllten) Hohlraum, auf den sich das Gewicht verteilt. Die Tafel Schokolade geht hingegen im Wasser unter. Sie hat keinen großen Hohlraum. Das heißt, dass ihr Gewicht auf ihren „Raum“ bezogen, größer und die Schokoladentafel somit dichter ist. Im Vergleich hat nun der Schokoladenhohlkörper eine geringere Dichte als die Tafel Schokolade.

Die Dichte ist eine Eigenschaft des Materials. Umso dichter ein Gegenstand ist, umso mehr wiegt er und umso weniger Raum nimmt er dabei ein. Ist ein Gegenstand dichter als Wasser, sinkt er, ist er weniger dicht als Wasser, kann er schwimmen.

„Die „Dichte“ hat auch Eingang in unsere Alltagssprache gefunden: So lassen uns z. B. Busfahrer ‚dichter zusammenrücken‘, damit mehr Menschen in denselben Bus passen“, so das Haus der kleinen Forscher.[1]

 

Ideen zum Weiterforschen

  • Gegenstände mit deutlichen Gemeinsamkeiten und Unterschieden, wie Gewicht, Größe, Farbe, Form
  • Gegenstände, die nur aus einem einzigen Material bestehend, wie Stein, Wachs, Münzen, Styropor
  • Gegenstände, die aus dem gleichen Material bestehen, aber eine unterschiedliche Form haben, z. B. Knete

 

Forscherfragen

  • Wie unterscheiden sich die schwimmenden von den nicht schwimmenden Gegenständen?
  • Welche Eigenschaften sind dafür verantwortlich, ob etwas schwimmt oder sinkt?
  • Ändert sich das Schwimm- und Sinkverhalten, wenn ein Gegenstand gleichen Materials vergrößert oder verkleinert wird?

 

Die Termine für die Fortbildungen „Forschen zu Wasser in Natur und Technik“, „Forschen mit Luft“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

[1] www.haus-der-kleinen-forscher.de/de/praxisanregungen/experimente-themen/wasser/experiment/schwimmt-es-oder-schwimmt-es-nicht abgerufen am 23.04.2019

Schwimmen und Sinken (PDF)

April 2019

10. April 2019

Kältemischung – Eine Mischung aus Wasser und Eis wird kälter durch Salz

Der Versuch im Überblick Eine Kältemischung mit Wasser, Eis und Salz herstellen. Alltagsbezug zur Welt der Kinder gestreutes Salz auf den Straßen,… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick
Eine Kältemischung mit Wasser, Eis und Salz herstellen.

Alltagsbezug zur Welt der Kinder

  • gestreutes Salz auf den Straßen, um sie vom Eis zu befreien
  • schnelles Zufrieren von Pfützen, Seen und Flüssen, langsames Gefrieren von Salzwasser im Meer
  • Entdecken der Kühlfunktionen von Kühltaschen, Kühlakkus und elektrischen Geräten, wie Kühlschrank und Tiefkühltruhe

 

Benötigte Materialien

  • Topf
  • Becher, Gefäße, Verpackungen, die sich gut eignen, um Eiswürfel herzustellen (Achtung: kein Glas)
  • Wasser
  • Salz (Sorte egal)
  • Thermometer
  • Löffel

 

Die Versuchsabfolge

  • Becher, Gefäße, Verpackungen mit Wasser füllen und ins Tiefkühlfach stellen, eine Nacht ruhen lassen
  • Becher, Gefäße, Verpackungen aus dem Tiefkühlfach nehmen, Eis herauslösen und zerstoßen
  • Topf mit kaltem Wasser füllen, zerkleinertes Eis hinzugeben
  • Thermometer in die Wasser-Eis-Mischung stellen, Mischungstemperatur etwas oberhalb von 0 °C stellt sich ein
  • gegebenenfalls immer wieder etwas Eis nachgeben, um die Mischung „kühl“ zu halten
  • Salz zur Mischung dazu geben und gut verrühren, immer wieder etwas Salz nachgeben
  • Thermometer in die Wasser-Eis-Salz-Mischung stellen, Temperatur sinkt auf unter 0 °C

 

 

Das steckt dahinter
Der Gefrierpunkt von Wasser liegt bei 0 °C. Wird zum Wasser noch Eis und Salz zu einer sogenannten Kältemischung dazu gegeben, wird die Mischung von alleine kälter und der Gefrierpunkt, der zuvor bei 0 °C lag, sinkt weiter ab. Es gilt, je mehr Salz im Eiswasser gelöst wird, desto niedriger wird der Gefrierpunkt. Da nur eine endliche Menge Salz in einer bestimmten Menge Wasser gelöst werden kann, liegt der niedrigste Gefrierpunkt einer gesättigten Salzlösung bei etwa bei -21 °C. Durch Hinzugabe von Salz wird aus dem Eis der Kältemischung ständig neues Wasser gebildet. Für diesen Prozess wird Energie benötigt. Diese, zunächst fehlende Wärmeenergie holt sich die Kältemischung aus sich selbst und wird dadurch „einfach kälter“.
Der Kühlschrank hingegen benötigt zum Funktionieren elektrischen Strom. Er braucht also Energie von außen, um Lebensmittel kalt zu halten.

Ideen zum Weiterforschen

Nachdem der Gefrierpunkt des Eiswassers durch Salz erniedrigt wurde, wird nun nachgewiesen, dass die Kältemischung erst bei weit niedrigeren Temperaturen als reines Wasser gefriert. Dazu werden sowohl die Kältemischung als auch das reine Wasser jeweils in einen Becher gegeben. Beide werden über Nacht ins Tiefkühlfach gestellt. Am nächsten Tag kann gut beobachtet werden, dass das reine Wasser gefroren und die Kältemischung noch flüssig ist.

Die Termine für die Fortbildungen zu „Forschen mit Wasser“, „Forschen mit Sprudelgas“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Kältemischung (PDF)

Februar 2019

19. Februar 2019

Zuckerkristalle züchten

Der Versuch im Überblick Züchten von Zuckerkristallen aus einer gesättigten Zuckerlösung. Hinweis: Kristalle zu züchten, ist eine kleine Herausforderung. Sie brauchen viel… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick

Züchten von Zuckerkristallen aus einer gesättigten Zuckerlösung.

Hinweis: Kristalle zu züchten, ist eine kleine Herausforderung. Sie brauchen viel Zeit zum Wachsen und gelingen nicht immer. Hab Geduld!

 

Alltagsbezug zur Welt der Kinder                                         

  • Zuckerstab für den Tee
  • Kristalle in einer Höhle

 

Benötigte Materialien

  • circa 3 Tassen Zucker
  • circa 1 Tasse Wasser
  • Alufolie
  • Kochtopf, Löffel und Topflappen
  • 3 kleine Schalen
  • eventuell Lebensmittelfarbe

 

Die Versuchsabfolge

  • kleide die Schalen mit Alufolie aus
  • gieß das Wasser in den Topf und erhitze es auf mittlerer Stufe
  • gib unter stetem Rühren den Zucker hinzu
  • rühr so lange, bis sich der Zucker vollständig aufgelöst hat und die Zuckerlösung auf einem Probierlöffel ganz klar ist
  • nimm den Topf vom Herd
  • wenn du magst, füge unter Rühren ein bisschen Lebensmittelfarbe hinzu. Je mehr Tropfen Lebensmittelfarbe du nutzt, umso kräftiger funkelt der Kristall
  • gieß die Zuckerlösung vorsichtig in die kleinen, mit Alufolie ausgekleideten Schalen, sodass sie jeweils bis zur Hälfte gefüllt sind
  • bedeck die Schalen, z.B. mit Alufolie oder einem Geschirrtuch
  • hab Geduld, Kristalle brauchen Zeit zum Wachsen (lass die Lösung zwei Tage ruhen, bis du zum ersten Mal unter die Abdeckung schaust/ es dauert circa anderthalb Wochen, bis die Kristalle fertig sind)
  • nimm die Alufolie samt Kristall vorsichtig aus der Schale
  • gieß die überschüssige Zuckerlösung ab
  • löse den Kristall behutsam aus der Alufolie und lass ihn kopfüber noch 12 Stunden trocknen

 

Fragen und Ideen zum Weiterforschen

  • Gelingt das Experiment auch mit Zuckerarten, wie Puder- oder Kandiszucker?
  • Kannst du auch Salzkristalle züchten?
  • Stell auch Zuckerstäbchen her. Befestige hierzu eine Wäscheklammer an einem Schaschlikspieß. Lege die Klammer quer über die Öffnung eines Glases, so dass der Spieß in der Mitte des Glases in der Zuckerlösung hängt.

 

Das steckt dahinter

Zuerst wird eine gesättigte Zuckerlösung hergestellt. Das heißt, es wird so viel Zucker im heißen Wasser aufgelöst, bis kein Zucker mehr vom Wasser aufgenommen werden kann. In der Lösung schwimmen nun sehr viele Zuckerteilchen (Zuckermoleküle) umher. Da es so viele sind, stoßen sie häufig aufeinander. Während die Lösung abkühlt, verlangsamt sich die Bewegung der Zuckerteilchen und manche Teilchen, die zusammengestoßen sind, bleiben aneinander kleben. Viele Teilchen zusammen formen einen Kristall. So wie das Wasser langsam abkühlt, bilden sich die Kristalle weiter aus. Da das abgekühlte Wasser sogar verdunstet und die Zuckerteilchen also immer weniger Platz haben, um sich zu bewegen, stoßen sie immer mehr aufeinander und gegen die sich formenden Kristalle und bleiben daran kleben. Die Zuckerkristalle wachsen.

Die Termine für die Fortbildungen zu „Forschen mit Wasser“, „Forschen mit Sprudelgas“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Zuckerkstrialle züchten (PDF)

Dezember 2018

19. Dezember 2018

Die Kartoffelbatterie

Der Versuch im Überblick Durch in Reihe geschaltete Kartoffeln wir eine LED zum Leuchten gebracht. Benötigte Materialien 3 größere Kartoffeln 3 Cent-Münzen… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick

Durch in Reihe geschaltete Kartoffeln wir eine LED zum Leuchten gebracht.

Benötigte Materialien

  • 3 größere Kartoffeln
  • 3 Cent-Münzen aus Kupfer
  • 3 Schrauben aus Zink
  • 4 Krokodilkabel
  • 1 Leuchtdiode (LED, verwende am besten eine rote LED, wegen der geringen Voltzahl)
  • 1 spitzes Messer

Die Versuchsabfolge

  • schneide mit dem Messer einen Schlitz in jede Kartoffel
  • steck eine Münze aus Kupfer in den Schlitz
  • auf der dem Cent-Stück gegenüberliegenden Seite drehst du eine Schraube aus Zink in jede Kartoffel
  • Kupfer und Zink sollten so weit voneinander entfernt sein, dass sie sich nicht berühren
  • lege die drei Kartoffeln hintereinander in Reihe
  • nimm die Krokodilkabel und verbinde jeweils eine Münze einer Kartoffel mit der Zinkschraube einer anderen Kartoffel
  • die Enden zweier Kabel liegen noch lose auf dem Tisch
  • schließe an diese beiden Kabelenden die Leuchtdiode an, dabei beachten, dass Leuchtdioden gepolte Bauteile sind, das längere Beinchen der Diode muss an die Münze angeschlossen werden

 

Fragen und Ideen zum Weiterforschen

  • Leitet auch anderes Gemüse, wie Gurken oder aber Obst, wie Äpfel und Zitronen den Strom?
  • Klappt das Experiment auch mit nur zwei oder sogar mit vier hintereinander geschalteten Kartoffeln?
  • Können wir auch mehrere LEDs gleichzeitig zum Glühen bringen?
  • Gelingt das Experiment auch mit Kupferdraht, Unterlegscheiben aus Zink oder sogar Aluminium statt Zink?

 

Das steckt dahinter

Ist der Stromkreis der Kartoffelbatterie geschlossen, findet eine chemische Reaktion zwischen dem unedlen Metall Zink mit dem edlen Metall Kupfer und dem Saft der Kartoffel statt. In der Lösung eines Elektrolyten (hier Saft der Kartoffel) verwandeln sich die Metalle in Elektroden – also in einen Plus- und einen Minuspol. Die Zinkatome binden ihre Elektronen weniger fest an sich als die Kupferatome und geben ein Elektron an das Kupfer ab. Dieser Elektronenfluss ist nichts anderes als Strom, der durch Kartoffel und Kabel fließt.

ACHTUNG! Nach dem Versuch die Kartoffeln unbedingt wegwerfen – sie sind nicht mehr zum Verzehr geeignet!

Die Termine für die Fortbildungen „Forschen zu Strom und Energie“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Kartoffelbatterie (PDF)

Oktober 2018

18. Oktober 2018

Die Sonnenmühle – Können Licht und Luft als Antrieb genügen?

Der Versuch im Überblick Stellt man ein Glas mit einer selbstgebauten Mühle an einen von der Sonne angestrahlten Ort, beginnt sich die… mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick

Stellt man ein Glas mit einer selbstgebauten Mühle an einen von der Sonne angestrahlten Ort, beginnt sich die Mühle nach einer Weile zu drehen.

 

Alltagsbezüge zur Welt der Kinder

  • Mobilés (z. B. über einer Heizung)
  • Baseball Cap mit solarbetriebenem Ventilator

 

Benötigte Materialien

  • 1 Streichholz
  • leeres, sauberes Marmeladen- oder Gurkenglas (Durchmesser ca. 7 cm)
  • Alufolie
  • Schere
  • Kleber und Klebstreifen
  • schwarzer Permanent Marker
  • Faden (z. B. Nähgarn)
  • Bleistift

Der Bau einer Sonnenmühle

  • schneide vier Rechtecke mit den Maßen 3,0 cm x 3,5 cm aus Alufolie aus
  • bemale zwei dieser Rechtecke von beiden Seiten mit schwarzem Permanent Marker
  • klebe die Rechtecke abwechselnd (alufarben, schwarz, alufarben, schwarz) an einem Ende des Streichholzes fest – eine kleine Mühle entsteht
  • lass die Mühle gut trocknen
  • binde an die andere Seite des Streichholzes den Faden und fixiere ihn mit Klebstreifen
  • binde das andere Ende des Fadens an den Bleistift
  • lege den Bleistift auf die Glasöffnung, so dass sich die Mühle frei im Glas bewegen kann

 

Das steckt dahinter

Bei diesem Experiment sind Licht und Luft der Antrieb für die Sonnenmühle. Die schwarz bemalten Flügel werden wärmer als die alufarbenen Flügel. Diese reflektieren wiederum die Sonnenstrahlen und werfen sie auf die schwarzen Flügel der Mühle wie ein Spiegel zurück. Zwischen den alufarbenen und schwarzen Flügeln entsteht ein Temperaturunterschied und die Luft wirbelt an den wärmeren schwarzen Flügeln stärker (Konvektion). Dieser Wärmeunterschied lässt die Mühle rotieren. Die Kinder können also das Phänomen bestaunen, dass durch Wärmeunterschiede in der Luft Thermik entsteht, die Dinge in Bewegung bringt.

Die Termine für die Fortbildungen „Forschen mit Luft“, „Astronomie“ und alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Sonnenmühle (PDF)

Juli 2018

23. Juli 2018

Ein Ei versteckt sich in einer Flasche

Der Versuch im Überblick Mit warmem Wasser bekommt man ein gekochtes und geschältes Ei in eine Flasche, ohne dass dieses kaputt geht…. mehr erfahren ›

Der Versuch im Überblick

Mit warmem Wasser bekommt man ein gekochtes und geschältes Ei in eine Flasche, ohne dass dieses kaputt geht. Mit ein bisschen Puste bekommt man es auch wieder ganz heraus.

Alltagsbezüge zur Welt der Kinder

  • beim Anbringen eines Hakens mit Saugnapf
  • Schnecken besitzen eine Saugnapffunktion, um sich um sich beispielsweise an Ästen festzuhalten
  • in einem Flugzeug, kurz nach dem Start

 

Benötigte Materialien

  • eine Glasflasche mit großer Öffnung, deren Durchmesser etwas kleiner ist als das Ei (z.B. Milchflasche)
  • ein gekochtes und geschältes Ei, dessen Durchmesser größer ist als die Flaschenöffnung
  • 1 Trichter
  • heißes Wasser
  • Topflappen

 

Der Versuch, ein Ei in eine Flasche zu bekommen

  • fülle mit Hilfe des Trichters circa 1/3 der Glasflasche voll mit heißem Wasser (alternativ drei bis vier brennende Streichhölzer in die Glasflasche fallen lassen)
  • schließe vorsichtig die Flasche mit dem Deckel
  • nimm mit Hilfe von Topflappen die Glasflasche in die Hand und schüttle sie
  • gieße anschließend das heiße Wasser wieder aus der Flasche
  • setze das geschälte Ei mit der Spitze nach unten auf die Flaschenöffnung
  • warte und beobachte, was passiert
  • langsam zwängt sich das Ei durch die schmalere Flaschenhalsöffnung und fällt auf den Flaschenboden

 

Der Versuch, ein Ei wieder aus einer Flasche zu bekommen

  • halte die Glasflasche, in der sich das Ei befindet, kopfüber
  • das Ei legt sich dadurch von innen auf die Flaschenöffnung
  • puste von unten kräftig in die Glasflasche
  • das Ei rutscht schnell aus der Flasche, pass auf dein Gesicht auf!

 

Das steckt dahinter

In der verschlossenen und mit heißem Wasser gefüllten Glasflasche erwärmt sich die Luft. Sie will sich ausdehnen und entweicht, sobald die Flasche geöffnet wird. Setzt man nun zügig das Ei auf den Flaschenhals, ist die Flasche luftdicht verschlossen. Die Luft im Flascheninneren kühlt sich langsam wieder ab und zieht sich wieder zusammen. Es herrscht ein viel niedrigerer Luftdruck in der Flasche als außerhalb. Ein Unterdruck ist in der Flasche entstanden. Anders gesagt, drückt von innen nun weniger Luft auf das Ei als von außen. Durch den Druck der Außenluft wird das Ei in die Flasche gepresst! Achtung: sie wird nicht durch den niedrigeren Druck in der Flasche gesogen!

Um das Ei wieder aus der Flasche zu bekommen, wird diese kopfüber gehalten. Durch pusten in die Flasche, hebt sich das Ei kurz, sodass Luft in das Flascheninnere dringt. Nun befindet sich viel Luft in der Flasche, ein Luftüberdruck ist entstanden. Der Luftüberdruck in der Flasche drückt nun das Ei aus dieser heraus.

Unter dem Begriff Druck versteht man eine Kraft, die auf eine bestimmte Fläche wirkt. Je größer die Kraft und je kleiner die Fläche, desto größer der Druck. Luftdruck bezeichnet die Kraft, die eine Luftmenge oder sogenannte Luftsäule auf eine Fläche ausübt.

Die Termine für die Fortbildung „Forschen mit Luft“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Titelfoto: I-vista  / pixelio.de

Ei in der Flasche (PDF)

März 2018

20. März 2018

Ansprechpartner
Ines Vogel Stiftung für Technologie,
Innovation und Forschung Thüringen (STIFT)
Peterstraße 3, 99084 Erfurt
Tel +49 (0)361 78923-50
info@land-der-kleinen-
forscher.de
www.stift-thueringen.de

Dr. Claudia GrebeStiftung für Technologie,
Innovation und Forschung Thüringen (STIFT)
Peterstraße 3, 99084 Erfurt
Tel +49 (0)361 78923-32
info@land-der-kleinen-
forscher.de
www.stift-thueringen.de

Anfrage senden