Kísérlet a konyhában
Zsigó Zsolt
2004/07/26 12:17
1829 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Úszás, lebegés és elmerülés bemutatása a folyadék sűrűségének változtatásával.

Szükséges eszközök, anyagok

Egy szem burgonya
Egy darab tyúktojás
Konyhasó
Egy fél literes és egy negyed literes üvegpohár (laboratóriumi főzőpohár), vagy ugyanilyen méretű átlátszó műanyag poharak
Keverő kanál (hurkapálca)
Mérőhenger, kétkarú mérleg

A kísérlet

A kisebbik főzőpohárban oldjunk fel 200 cm3 vízben 71 gramm konyhasót! Az oldat a só teljes feloldódása és a folyadék letisztulása után használható, különben a zavarosság a láthatóságot korlátozza. A nagyobbik pohárba töltsünk 300 cm3 tiszta vizet, és rakjunk bele néhány darab, burgonyából kivágott, 1-2 centiméter oldalélű kockát (hasábot)! A sós vizet kis adagokban, csurgatva öntsük a burgonyát tartalmazó vizespohárba, miközben a kanállal (hurkapálcával) állandóan kevergessük az oldatot (ezzel biztosítva a sós víz egyenletes elkeveredését)! Egy idő után a burgonyahasábok felemelkednek a pohár aljáról, és lebegnek. Ez az állapotuk akkor is fennmarad, ha a keverést abbahagyjuk, és a folyadék megnyugszik. A lebegés megfigyelése után folytassuk a sóoldat adagolását! Már egészen kis mennyiség bekeverése a burgonyadarabkák felemelkedését eredményezi, a teljes sóoldat beöntése után pedig jól látható az is, hogy az úszó hasáboknak kisebb-nagyobb része kiemelkedik a folyadékból. Tyúktojással ugyanígy elvégezhető a kísérlet. Ha burgonya és tojás van egyszerre a vízben, a tojás legtöbbször előbb kezd felemelkedni (1. ábra). (Ez a tojás szikkadtságától, ill. a burgonya nedvességtartalmától is függ.) A kísérlet "fordított irányban" is bemutatható. Miután a pohárból, amelyben a burgonyakockák, illetve a tojás úsztak, kimerítettük a sós víz egy részét, csurgassunk hozzá (állandó kevergetés mellett) tiszta vizet! Most az úszást a lebegés, majd azt az elmerülés fogja követni.

A burgonyának és a tojásnak nagyobb a sűrűsége (átlagsűrűsége), mint a tiszta víznek, ezért elmerülnek abban. (A burgonya sűrűsége valamivel nagyobb, mint a tojásé, mindkettőé 1,1 g/cm3alatt van.)
Ha vízfürdőhöz sóoldatot öntünk, akkor a folyadék sűrűsége megegyezik a tojáséval (illetve később a burgonyáéval). Ekkor figyelhető meg a lebegés.
A sóoldat további adagolásával a folyadék sűrűsége már meghaladja mind a tojásét, mind a burgonyáét, ezért ettől kezdve mindkettő úszik benne Ha a test súlya nagyobb, mint az általa kiszorított folyadék súlya, akkor elmerül, ha egyenlő vele, akkor lebeg vagy úszik.

Hasznos tanácsok

A fentiektől eltérő méretű edények alkalmazásánál a só és víz mennyiségi arányait megtartva kell a sóoldatot elkészíteni, illetve a vízfürdőt kimérni.
A kísérlet elvégezhető úgy is, hogy miután a tiszta vízfürdőbe beleraktuk a burgonyakockákat, a sót közvetlenül a vízbe szórjuk, és folyamatos kevergetéssel oldjuk fel.
Ennek a megoldásnak több hátránya van: a só teljes feloldódódásáig a folyadék zavaros, s ez a jelenség jó láthatóságának a rovására megy; nehéz megvalósítani a lebegést; a só lassú oldódása miatt lényegesen több időt vesz igénybe a bemutatás, mint a fentebb ismertetett módszerrel.

Az oldatban úszó burgonya, ha a sós vízben hagyjuk hosszabb ideig, elsüllyed. Ennek oka az ozmózisnyomás, amely hatására a burgonya sejtjeiből víz (oldószer) diffundál az oldatba. A burgonya sűrűsége a vízveszteség következtében növekszik meg.
Az újkrumpli, nagyobb víztartalma miatt kisebb sűrűségű, mint a tavalyi, amelyből a víz egy része elpárolgott. Előfordulhat a kísérlet bemutatásánál, hogy a friss tojásnál előbb emelkedik a felszínre.

A tojás frissességét úgy állapíthatjuk meg, hogy vízbe tesszük, és ha elmerül, bátran használhatjuk a főzéshez. Néhány hét tárolás után viszont annyi nedvesség elpárologhat belőle a héján keresztül, hogy akár úszhat is a vízen. Ha úszás közben éppen csak kibukkan egy kis része, akkor még fogyasztásra alkalmas lehet. (Mindenképpen célszerű feltörés után szagláspróbát is végezni!)

Dr. Vida József

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek