Kohvitopsi kukkumine

Kas kaaluta olekus saab ka katkist anumat vedelike hoidmiseks kasutada?

Vahendid:

1. Stüroplastist tops
2. Lai sügav ämber
3. Kohv või tugevalt värvunud vesi

Protseduur:

1. Tee pliiatsiotsaga kohvitopsi alumisse osasse auk. Pane sõrm sellele peale ning täida tops kohvi või värvunud veega (kui kasutada värvunud vett, peab see olema tugevalt värvunud).

2. Seisa ning hoia vedelikuga täidetud topsi ämbri kohal, mis on asetatud põrandale sinu ette. Võta sõrm augu eest ära ning näita õpilastele, et vedelik hakkab topsist väljuma.

3. Pane sõrm tagasi augu ette ning ütle õpilastele, et sa lased topsil kukkuda. Lase neil kukkuvat topsi jälgida ning vaadata, kas august tuleb vedelikku välja. Nüüd lase topsil kukkuda ja samal ajal võta sõrm augu eest ära.

Miks vedelik alguses august väljub?
Kas vedeliku väljumine oleks Kuul samasugune, kui kõik teised muutujad oleks samad?
Miks vedelik enam august ei väljunud, kui tops kukkus?
Mis juhtuks, kui eemaldada sõrm augult veidi varem kui tops kukkuma hakkab?
Kui seda sama vedelikuga täidetud topsi hoida satelliidil, kas siis tuleks august vedelikku välja? Kas oleks võimalik hoida vedelikku avatud topsis?

Selgitus Kui hoida vedelikuga täidetud topsi kohapeal, siis gravitatsioon tõmbab vedelikku allapoole, põhjustab vees rõhu suurenemise, ning vedelik väljub mööda auku, mis põhjustab vedeliku voolamise. Kui tops kukub, siis vedelikus tekkinud rõhk kaob ning vedelik august ei välju. Kui hoida kõik muutujad samad ja hoida topsi kuu peal, siis voolaks vesi välja 1/6 korda aeglasemalt, sest kuu gravitatsioon on võrdne umbes 1/6-ga Maa gravitatsiooniga võrreldes. Kosmosesatelliidil ei väljuks topsis olevast august ega kukkuvast topsist üldse vedelikku, sest kõik materjalid on kaaluta olekus. Satelliidis oleks väga raske hoida vedelikke lahtistes anumates.