5.53. Kísérletek a légnyomásra
a) Magdeburgi féltekék 
A kísérlet célja
Otto von Guericke látványos kísérletének demonstrációja
Szükséges anyagok, eszközök
- műanyag magdeburgi-félteke készlet
Leírás
A műanyag magdeburgi-félteke két 10 mm vastag, 20 cm átmérőjű plexikorongból áll, amelyre egy-egy fogantyú csatlakozik. Az egyik korong át van fúrva, és a furatba kis csődarab illeszkedik, amelyre gumicső húzható. A két korong közé egy 2-3 mm vastagságú gumikarikát helyezünk, majd ezeket összeszorítjuk, és a közéjük zárt levegőt a gumicsövön keresztül szájjal kiszívjuk. A gumicsövet megtörve megakadályozhatjuk a nyomás kiegyenlítődését. Ha kicsi a korongok által bezárt gáztér, már szájjal történő szívás esetén is jelentős légritkítást érhetünk el. Így a két tárcsa széthúzása már ebben az esetben is komoly erőt igényel. Ha elengedjük a lezáró gumicsövet, a két plexi lap könnyen szétjön.
Feladatok
- Szívjuk ki a levegőt az eszközből a fent leírt módon, majd zárjuk be. Kérjük meg két diákot, hogy próbálják meg szétfeszíteni.
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Mi tartja össze a két korongot a korongok közti levegő kiszívása után?
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Feszítés közben ne engedjük el a megtört kiszívó gumicsövet, mert balesetveszélyes!
- Magyarázatkor gyakran hallani az eszközben „vákuum” keletkezik kifejezést. Egyszerű szájjal történő leszíváskor 5-10%-ot tudunk csak csökkenteni a nyomáson. Ez arra elég, hogy nehéz legyen szétszedni, de még biztosan nem éri el a vákuum szintet. A legtöbb tanszerkereskedelemben kapható légszivattyú sem tud vákuumot létrehozni, így ezzel a kifejezéssel óvatosan kell bánni.
b) Az atmoszferikus légnyomás magasságfüggésének kimutatása
A kísérlet célja
A légnyomás magasságfüggésének szemléltetése egyszerű iskolai kísérlettel
Szükséges anyagok, eszközök
- termosz két helyen átfúrt gumidugóval
- U alakú (alkoholos) manométer
- kétállású üvegcsap
Leírás
A mérőeszköz egy nagyobb termosz (1 literes), amit gumidugó zár le légmentesen. A dugón két furat van, az egyiken keresztül nyitott, alkohollal töltött U alakú manométer, a másikon zárható üvegcsap csatlakozik a belső légtérhez. A manométer állásának leolvasását a manométer mögé helyezett milliméterpapír segítségével végezzük.
Feladatok
- Menjünk le az épület földszintjére (alagsorába), majd nyissuk ki a csapot. Így a mérés kezdő magasságában a külső és a belső légnyomás kiegyenlítődik; a manométerágakban a folyadékszintek magassága megegyezik.
- Ezután a csapot zárjuk el, majd menjünk fel az emeletre anélkül, hogy a csapot kinyitnánk. Olvassuk le a manométer állását, és határozzuk meg a légnyomás megváltozását!
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Mi okozza a légnyomást?
Módszertani kiegészítések
- Ezzel a méréssel a levegő átlagos moláris tömegét is meghatározhatjuk, ha a légnyomás változását megmérjük emeletenként. (A számolás menetének részletes leírása a fizika tanítás a középiskolában I. jegyzet 486. oldalán található.)
Tweet