Springen naar inhoud

Proefje vacuŁm aantonen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

EveThi

    EveThi


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 april 2011 - 16:11

Hallo


Ik zou graag het 'effect' van vacuŁm aantonen met een creatief proefje waardoor leerlingen zelf ontdekken wat vacuŁm ongeveer is, wat je ermee kan doen. Vanuit deze ervaring kunnen ze dan begrijpen waarom sommige etenswaren vacuŁm verpakt worden.

De bestaande en meer gekende proefjes met 'reuzenspekjes' of ballon en de vacuŁmpomp zijn mij wel gekend, maar ik zou liever een proefje doen met materiaal dat leerlingen kennen vanuit hun eigen leefwereld, m.a.w. zonder meteen de vacuŁmpomp te moeten gebruiken. Of al te wetenschappelijke abstracte begrippen.

Heeft iemand suggesties?


Alvast bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 april 2011 - 18:10

Je zegt niet hoe oud jouw leerlingen zijn maar iedere leerling kent ongetwijfeld het probleem om een nieuwe pot jam, of appelmoes, of groente, of .... open te krijgen.
Dat is omdat die potten warm gesloten worden waardoor na afkoelen een gedeeltelijk vacuum ontstaat doordat de meeste waterdamp condenseert en er dus minder gas in de ruimte onder het deksel over blijft.

Om dit te begrijpen moet je bekend zijn met het verband tussen temperatuur en verzadigde dampspanning van water zoals gegeven in een stoomtabel.

Je kunt dit eenvoudig zelf doen door in een lege pot wat water te verwarmen, het deksel erop en de pot af laten koelen.
Stel je warmt het water op tot 70 oC en laat de pot na afsluiten afkoelen (eventueel onder een lopende kraan) tot zeg 20 oC dan zal de druk in de pot dalen als volgt:

verzadigde dampspanning water bij 70 oC is 0,312 bar = 3,12 N/cm2
verzadigde dampspanning water bij 20 oC is 0,024 bar = 0,24 N/cm2
---------------------------------------------------------------------------------------------
dus het vacuum in de pot na afkoelen is 3,12 - 0,24 = 2,88 N/cm2

Bij een appelmoespotje met een oppervlak van 24 cm2 betekent dat een kracht op het deksel van 2,88 N/cm2 * 24 cm2 = 69 N
(ongeveer 7 kilo zoals kinderen zouden zeggen).

Verder opwarmen leidt na afkoelen tot steeds meer vacuum en dus is het steeds moeilijker het potje nog open te krijgen.

Veranderd door Fred F., 22 april 2011 - 18:12

Hydrogen economy is a Hype.

#3

EveThi

    EveThi


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 april 2011 - 19:24

Je zegt niet hoe oud jouw leerlingen zijn...



Het gaat over leerlingen van de eerste graad secundair onderwijs en ze krijgen een inleiding op het latere fysica/natuurkunde. Ze leren enkel de basisprincipes (eerder in woorden dan met formules) achter alledaagse systemen.


Maar het idee van die confituurpot is wel leuk als instap! Jammer genoeg leren ze geen vaktermen als 'dampdruk'.

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 april 2011 - 19:33

Jammer genoeg leren ze geen vaktermen als 'dampdruk'.

Dar was ik al bang voor. Maar hopelijk begrijpen ze dat hoe hoger de watertemperatuur hoe meer waterdamp er in de lucht boven dat warme water zal zitten.

Voor de volledigheid: het vacuum ontstaat niet alleen door het condenseren van het overgrote deel van de waterdamp maar voor een deel ook door het afkoelen van de resterende lucht in de pot. Bij mijn 70 oC voorbeeld heb ik dat effect niet meegenomen in de berekening maar het resulterende vacuum zal daardoor niet 2,88 maar bijna 4 N/cm2 zijn en de kracht op het dekseltje niet 7 maar bijna 10 "kilo".
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Thionyl

    Thionyl


  • >1k berichten
  • 1595 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 april 2011 - 20:54

Tegenwoordig worden er redelijk vaak vacuum zakken aangeboden voor kleren enz. Zeer practisch mbt ruimte, schimmel, insecten enz. Werkt via de stofzuiger.

De vacuumspalk, daar dacht ik ook nog aan, maar weet niet hoe je aan zo'n ding zou kunnen komen. Het omgekeerde van de vacuum-verpakte koffie.

Waarschijnlijk te complex, maar vermeld het toch maar. Wie weet kun je er iets mee:

Synthetische spons neemt in eerste instantie geen vocht op, gesloten celsysteem. Dan wordt dat vacuum gezogen en daarna met een mengsel van propaan/lucht gevuld en aangestoken waardoor de cellen kapot gaan. Goed dat zal wel te lastig zijn. Maar daarna wordt er weer vacuum gezogen, zodat de sponsen plat in de verpakking kunnen.


Bromfietshelmen van epoxy worden luchtbelvrij gemaakt mbv vacuum, daardoor zijn ze lichter en steviger. Misschien een leuk voorbeeld van een toepassing.

Zuignappen en ruitverplaatsers zal je allemaal wel weten. Maar carglas voor een ster in de ruit werkt ook met vacuum.
Het maken van sierlijke (PS) verpakkingen en maken van plastic bekers ook.

Hopelijk heb je wat aan mijn bijdrage.

#6

Mrtn

    Mrtn


  • >1k berichten
  • 4220 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 april 2011 - 10:42

Ik kan me herinneren dat mijn pa het experimentje van Fred F met een leeg limonadeblik heeft gedaan toen ik een ukkie was: een klein laagje water erin en op het fornuis tot er alleen nog waterdamp in de fles zat. Dop erop en even in wat koud water houden is voldoende voor een zeer platte fles ;)

Veranderd door Mrtn, 23 april 2011 - 10:42

Of course, the theory of relativity only works if you're going west.
-Calvin-

#7

EveThi

    EveThi


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 april 2011 - 13:32

Jullie hebben ťcht leuke en interessante ideeŽn aangebracht!
Hier kan ik wel wat inspiratie uithalen, bedankt!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures