Das umgekehrte Wasserglas?
Das umgekehrte Wasserglas mit einer Postkarte, die unten wegen dem Luftdruck dranhaftet und nicht runterfällt, ist ja ein bekanntes Experiment. Aber der Gesamtdruck im gefüllten Glas ist doch Luftdruck + hydrostatischer Druck des Wassers. Damit müsste doch die Kraft von oben größer sein als die Kraft von unten. (nur Luftdruck)?
2 Antworten
Hallo ejt37
Bei diesem Versuch hat es zunächst den Anschein, dass die Gewichtskraft des Wassers gegen die Kraft des Luftdrucks von unten arbeitet, und man erwartet, dass das schwerere Wasser gegen die kleinere Kraft vom unteren Deckel die Oberhand behält. Das wäre auch der Fall, wenn das Glas nur sehr kurze Seitenwände hätte, also ein flacher Deckel mit niedrigem Rand wäre.
Beim Versuch hat das Glas aber hohe Seitenwände und damit eine große innere Oberfläche. Der Luftdruck von unten breitet sich im ganzen Wasser aus und drückt es auch gegen die Seitenwände. Die Summe dieser Kräfte ist beim hohen Glas größer als die Gewichtskraft des eingeschlossenen Wassers. Andersherum: Wenn das Wasser sich als Ganzes vom Glas lösen wollte , würde überall an seiner Grenzfläche ein Vakuum entstehen, das wegen der großen Fläche stärker wirkt als das Gewicht des Wassers.
Den gleichen Effekt müsste man spüren, wenn man aus einem unten geschlossenen Zylinder einen dicht schließenden Kolben herauszieht: Die notwendige Zugkraft müsste anfangs immer stärker anwachsen je weiter man zieht (bis ein sehr tiefes Vakuum erreicht ist).
Es grüßt HEWKLDOe.
Nein, das klappt nur, wenn KEINE Luft im Glas ist, nur dann hält der äußere Druck den Deckel!
Das ist mir schon klar, aber wenn man beispielsweise den Druck auf den Boden oder die Wände eines Schwimmbads bestimmen möchte, muss man doch, obwohl es keine Luft im Wasser hat (sondern die Luft "über dem Wasser" ist), den Luftdruck zum Wasserdruck addieren, weil der Druck ja das Gewicht der ganzen Säule über einer Fläche ist. Was ist da der Unterschied zum Wasserglas Experiment?