Wasserschlag. Spaßige körperliche Erfahrung zu Hause

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Wasserschlag. Physikalische Experimente

Unterhaltsame Experimente in der Physik

Unterhaltsame Erlebnisse zu Hause / Physikexperimente für Kinder

Lassen Sie uns einige Experimente mit einer sich bewegenden Flüssigkeit durchführen.

Wenn Wasser beispielsweise aus einem Eimer herausspritzt, stoppen die Hände mit dem Eimer, die sich schnell vorwärts bewegen, abrupt, und das Wasser bewegt sich nun aufgrund der Trägheit weiter – und spritzt heraus.

Wenn Sie ein medizinisches Thermometer schütteln und die Hand plötzlich anhalten, fällt das Quecksilber, das sich in einem dünnen Röhrchen weiter bewegt, an seinen Platz in der Dose.

An Rohrleitungen, durch die Flüssigkeiten transportiert werden (z. B. Ölleitungen), werden Ventile installiert, die nicht sofort wirken, sondern das Rohr schrittweise öffnen und schließen. Und deshalb. Wenn das Ventil plötzlich geschlossen wird, stoppt die Flüssigkeit sofort und es entsteht ein starker Schlag auf die Rohrwände und das Ventil selbst. Es kommt zu einem Unfall: Das Rohr platzt, das Ventil geht kaputt. Daher müssen Flüssigkeiten, die durch Rohre fließen, langsam und schrittweise gestoppt werden.

Führen Sie das folgende Experiment durch, um zu beobachten, wie sich eine Flüssigkeit wie Wasser verhält, wenn sie abrupt gestoppt wird.

Nehmen Sie einen etwa einen Finger dicken langen Gummischlauch. Tauchen Sie ein Ende davon in einen Eimer mit Wasser, der auf einer erhöhten Plattform steht. Machen Sie im Abstand von 10 Zentimetern vom anderen Ende des Röhrchens ein kleines Loch, stecken Sie eine Pipette hinein und entfernen Sie das Gummiband davon. Drücken Sie die Pipettenspitze mit dem Finger zusammen und saugen Sie Wasser durch den Gummischlauch. Sie wird aus dem Eimer in das Becken gießen, das auf dem Boden steht. Schließen und öffnen Sie das Ende des Gummischlauchs schnell mit Ihrem Finger. Jedes Mal, wenn Sie den Pipettenbrunnen schließen, springt er hoch, fällt aber sofort wieder herunter und verwandelt sich in einen kleinen Brunnen. (Versuchen Sie dasselbe Experiment ohne Pipette.)

Wasserschlag

Flüssigkeiten sind nahezu inkompressibel und durch die Trägheit des Wassers entsteht bei einer plötzlichen Blockierung des Flusses ein großer Tropfen – hier plätschert die Fontäne.

Autor: Rabiza F.V.

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Ewige Atombatterie 25.08.2020

Das amerikanische Startup NDB (Nano Diamond Battery) gab die erfolgreiche Laborerprobung von zwei Prototypen der sogenannten Beta-Galvanik-Batterien (Betavoltaik) bekannt. Solche Batterien arbeiten nach dem Prinzip, radioaktive Betastrahlung in elektrischen Strom umzuwandeln. Es wird argumentiert, dass die Entwicklung von NDB beispiellos ist und es „für immer“ ermöglichen wird, absolut jedes Gerät mit Energie zu versorgen: von tragbaren Sensoren und Smartphones bis hin zu Flugzeugen und sogar Raketen.

Prototypen der NDB-Batterie wurden im Livermore National Laboratory und im Cavendish Laboratory der University of Cambridge getestet. Beide Labore bestätigten, dass die Effizienz der Ladungssammlung der Nano-Diamantbatterie Rekordwerte für sogenannte "Diamantbatterien" auf Basis synthetischer Diamanten erreicht. Wenn also Entwicklungen von Drittanbietern nicht mehr als 15 % Effizienz bei der Energieerzeugung zeigen, dann weisen NDB-Prototypen eine Effizienz von 40 % auf.

Eine „atomare“ Batterie ist ein radioaktiver Kern – eine Isotopenquelle – der mit synthetischem Diamant beschichtet ist. Isotope interagieren mit Diamant im Prozess der inelastischen Streuung. Dieser wandelt die Strahlungsenergie (Betastrahlung) in elektrischen Strom um. Da eine radioaktive Substanz Tausende von Jahren "strahlen" kann, übersteigt die Lebensdauer einer solchen Batterie alle möglichen Betriebszeiten der Geräte, die sie speisen werden.

Für Mensch und Umwelt sind solche Stromquellen ungefährlich. Die Strahlung dringt nicht nach außen, und die Diamanthülle des Stabs dient als Garantie gegen Beschädigungen. Die von der Batterie erzeugte überschüssige Energie sammelt sich im Pufferspeicher. Dafür bieten die Entwickler einen Superkondensator an, als Speicher kann aber der gleiche Lithium-Ionen-Akku verwendet werden. Stellen Sie sich vor, ein Smartphone muss nicht mehr aufgeladen werden. Es wird selbstladend!

Mit zwei großen Herstellern wurde eine Vereinbarung über gemeinsame "Feld"-Tests der Nano-Diamant-Batterie erzielt. Die Namen der Unternehmen werden nicht bekannt gegeben. Einer von ihnen befasst sich mit der Herstellung, Wartung und Entsorgung von Kernbrennstoffprodukten, und der zweite bezieht sich auf den militärisch-industriellen Komplex der USA (Verteidigungs- und Militärproduktion).

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