Kartesianischer Taucher
Kursthemen
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Der kartesianische Taucher
(wie Fische und U-boote die Tiefe regeln)
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Anleitung zum Bau eines kartesianischen Tauchers
http://www.physik.uni-kassel.de/did/gs/Cartesischer%20Taucher.htm
Wie man den Versuch durchführt
Man füllt die Plastikflasche randvoll mit Wasser. Das Backölfläschchen füllt man etwa ein fünftel voll mit Wasser auf. Jetzt gibt man das Backölfläschchen mit der Öffnung voran in die Flasche. Es muss gerade an der Oberfläche schwimmen.
Jetzt verschraubt man die Fasche und drückt seitlich auf die Flasche.
Was beim Versuch zu beobachten ist
Das Backölfläschchen senkt sich beim Drücken nach unten und steigt wieder hoch, sobald der Druck nachlässt. Der Wasserstand im Backölfläschchen steigt, wenn das Fläschchen sinkt und hebt sich, wenn das Fläschchen aufsteigt.
Erklärung und Film bei Kopfball.de
http://www.kopfball.de/arcexp.phtml?kbsec=arcexp&selExperiment=344&dr=datum
Java Applet "Die kartesische Taucherin"
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Eine andere Möglichkeit einen kartesianischen Taucher herzustellen findet man bei http://marvin.sn.schule.de/~physik/gase/g10.phpEine Plastflasche wird vollständig mit Wasser gefüllt. Als Tauchkörper nimmt man ein Stück Schaumstoff. Es soll gerade durch die Flaschenöffnung hindurchpassen. In den Schaumstoff schaubt man eine Messingschraube. Sie soll so schwer sein, daß das Schaumstoffstück etwa zu einem Drittel bis zu einem Viertel aus dem Wasser herausragt. Dann verschließt man die Flasche fest.
Drückt man auf die Seitenwand der Flasche, so sinkt der Taucher. Hört der Druck auf, so steigt er wieder (siehe Bild). Durch den Druck dringt das Wasser in die Poren des Schaumstoffes ein. Seine Gewichtskraft vergrößert sich, und er sinkt. Beim Nachlassen des Druckes wird das Wasser durch die komprimierte Luft wieder aus dem Schaumstoff herausgedrückt. Die Gewichtskraft nimmt ab, und der Taucher steigt.Anwendung:
Die Schwimmblase bei Fischen
Fische können - scheinbar ohne großen Kraftaufwand - sich in einer bestimmten Wassertiefe aufhalten. Sie schaffen dies, weil sie eine Schwimmblase besitzen deren Volumen sie verändern können.
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08_g8/umwelt_technik/11fisch/fisch.htm
Ein U-Boot taucht unter
Bild von Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Uboot
Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License
Nach dem gleichen Prinzip regelt ein U-Boot die Tauchtiefe.
Weitere Informationen über U-Boote bei Wikipedia:
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Kartesianische Taucher als Wasserteufel