Experimente mit durchsichtigen Plasteflaschen
zu den Experimenten der Mechanik
In jüngerer Zeit fallen im Haushalt große durchsichtige Plast-
Einwegflaschen an. Sie werden vor allem zum Transport von Mineralwasser genutzt,
in anderen Ländern auch für Fruchtsaftgetränke, Cola und
ähnliches.
Diese Flaschen haben Eigenschaften, die sie für einfache
Experimente vor allem im Bereich der Flüssigkeiten und Gase besonders
geeignet machen. Ihr großes Volumen (meist 1,5 l) ist günstig
für die Sichtbarkeit im Demonstrationsexperiment. Da sie durchsichtig
sind, können alle Prozesse im Inneren sehr gut beobachtet werden. Sollen
die Beobachter den Flüssigkeitsraum im Inneren der Flasche gut vom Gasraum
unterscheiden können, so ist ein leichtes Anfärben der verwendeten
Flüssigkeit zu empfehlen.
Ein weiterer Vorteil der Plastflaschen besteht
in ihrer Festigkeit gegenüber einem überdruck von innen. Material und
Form der Flaschen wurden speziell so ausgewählt, daß sie diesem
Druck -verursacht durch den C02-Gehalt des Getränks- Stand halten. Dadurch
weisen sie für alle Experimente einerseits die erforderliche
Stabilität auf, andererseits kann man sie durch Druck von außen
leicht im gewünschten Maße verformen.
Schließlich lassen sich
die Plastflaschen aufgrund ihrer geringen Wandstärke und des weichen
Materials gut bearbeiten. Im Bedarfsfalle lassen sich problemlos Löcher in
die Flasche stechen. Für kleine Löcher eignen sich Nadeln, für
größere der spitze Schenkel einer Schere. Mit der Schere können
dann auch Teile der Plastflaschen aus- oder abgeschnitten werden.
Für das Zusammenkleben von Flaschen oder das Einkleben von Röhrchen
aus Metall, Kunststoff (Trinkhalme) oder Glas eignen sich Alleskleber oder
Silikonkautschukpasten.
Bei vielen Experimenten müssen Rohre in die
Flaschenöffnung eingesteckt oder dicht darin befestigt werden, wozu sich
sehr gut durchbohrte Weinkorken, die fest in die Flaschenöffnung passen,
eignen. Es können auch Gummi- oder Holzstopfen Verwendung finden. Bei
dickeren Rohren ist ein Umwickeln mit selbstklebendem Band möglich. Zur
noch stabileren Befestigung kann der Flaschendeckel in der Stärke des
Rohres durchbohrt und in der Art einer überwurfmutter auf die Flasche
aufgeschraubt werden (siehe Bild).
Neben diesen dünnwandigen Wegwerf-Plasteflaschen stehen für die
Experimente auch noch durchsichtige dickwandigere Pfand-Plasteflaschen zur
Verfügung. Ihr Einsatz sollte vor allem dort erwogen werden, wo stabilere
Anordnungen nützlich sind und wo die leichte Zusammendrückbarkeit
nicht erforderlich ist.
Über die Vorteile der guten Sichtbarkeit,
Bearbeitbarkeit und Handhabbarkeit hinaus besteht der Vorteil der Plastflaschen
als Experimentiergeräte in der Tatsache, daß die Schüler selbst
jederzeit Zugang zu diesen haben. Deshalb ist es ihnen leicht möglich, die
experimentellen Anordnungen nachzugestalten und die Experimente
durchzuführen.
Weiterhin können sie vom Lehrer motiviert werden, selbst experimentelle
Anordnungen zu projektieren, herzustellen, zu erproben und im Unterricht
vorzuführen. Außerdem werden die Schüler angeregt, diese
interessanten Experimente in ihrem Freundes- und Familienkreis
vorzuführen.
Im folgenden und in weiteren Beiträgen wird ein Überblick über
wichtige experimentelle Einsatzmöglichkeiten gegeben.
Experimente der Mechanik
- Unabhängigkeit der Periodendauer eines Pendels von der Masse
- Energieerhaltungssatz bei mechanischen Vorgängen
- Meßbecher und Überlaufgefäß
- Segnersches Wasserrad
- Modelle von Wasserpumpen
- Modell eines Luftschiffs
- Modell eines Bootes
- Mikromanometer
- Aerodynamisches Paradoxon
- Magnus-Effekt
- Quinckesches Resonanzrohr