Fysisk institutt og ILS, UiO, Andersen og Øgrim,1999
Fysikkforsøk for videregående skoler

Del G: Spill og leker

G11 Overflatespenning
 
 
Stikkord:
Tiltrekking og frastøtingskrefter i overflatehinner
Kraft mellom elladninger
Disse forsøkene er inspirert av NILS SKOGEN: FYSIKK UTAN SVARTE BOKSAR, som er til salgs (kr 140) ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo.

Forsøkene er små, man kan gjøre dem for mindre grupper. De egner seg for visning med videokamera, slik at man ser detaljene forstørret på en tv-skjerm.

Utstyr:
Glasskåler
Glassfiler eller barberblad
Trefliser, Isoporbiter
Korker
Stearinlys
Vann
Vann fukter stoffer som glass. Det betyr at i et glasskar med vann runder vannet seg oppover langs glasset. Men vann fukter f eks ikke stearinlys. Hvis man stikker et sånt lys ned i vann, ser vi at vannet runder seg nedover.
 
 


  I denne figuren ser vi en treflis og en liten plan metallbit (en glassfil) som flyter på vannet. Treflisa har tendens til å bli 

..

hengende fast i veggen i glasskaret, men metallbiten blir skjøvet unna. 
For å få metallbiten til å bli liggende på overflatehinna har vi gnidd den med stearinlyset på forhånd. Vannhinna bøyer seg derfor ned langs kanten av stålbiten, men den bøyer seg opp langs glasskanten og langs treflisa. 

Når du skal legge glassfiler eller binders på vannflata, kan du gjøre sånn som i de to figurene under:
 


..


Prøv med mange ulike ting som flyter på vann eller på overflatehinna. Hvis hinna trekker seg opp langs ett legeme og ned langs et annet, vil de to legemene frastøte hverandre. Hvis overflatehinna oppfører seg på samme måte på begge legemer, tiltrekker de hverandre. Dette svarer ikke til det vi er vant med fra ellæra, der like ladninger frastøter hverandre.

Teorien for dette er behandlet i Skogens bok.


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

I forsøkene på de neste bildene har vi lagt en blyant (eller et sugerør) på vann. Blyanten er nok ikke helt rein, og vannet trekker seg ikke like mye opp på blyanten overalt.

..

Hvis vi på forhand har satt fast en knappenål på blyanten, skulle man vente den ville ta overbalanse og snu seg så nålhodet kom ned. Men nei, vi kan til og med sette knappenåla temmelig mye på skrå uten at blyanten går rundt. Det må henge sammen med at hvis knappenåla kunne vri blyanten litt til en side, ville vannet bli hengende med. Overflata ville bli større, noe den motsetter seg. Overflatekreftene holder altså blyanten i balanse. 
 

For en vanlig kork er lengden oftest større enn diameteren. Når vi legger en sånn kork på vann flyter den med symmetriaksen vannrett. Hvis vi fukter tre korker og holder dem side om side, kan vi få dem til å flyte sammen med loddrette symmetriakser. Det henger sammen med at vannhinna omslut-ter alle tre korkene, og overflatespenninga holder dem sammen. Er man riktig nett-hendt og heldig, kan man kanskje få flere enn tre korker til å flyte sammen med aksen loddrett.
 


Hvis vi skjærer opp en kork i smale skiver, vil de hver for seg flyte med sylinderaksen loddrett. Legger vi fuktige skiver på hverandre, så det hele blir langt som en vanlig kork, kan de flyte sammen med sylinderaksen vannrett. Her er det også overflatespenninga som holder korkskivene sammen.

 
.
Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
H00
Del G
3. avdeling
Indeks