Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Dykaren

PET-flaska med pipett i. Foto.

Årskurs: 7-9, Gymnasiet
Ämnesområde: Kraft och rörelse

Vad avgör om något flyter eller sjunker? I det här experimentet kan du visa och förklara fenomenet genom att klämma på en PET-flaska. Du får tips om tre olika sorters ”dykare” som du kan använda dig av. Dykarna kan antingen tillverkas av en pipett (ett dropprör) eller en genomskinlig kulspetspenna av enklaste modell eller utgöras av en ketchuppåse.

Material 

1. Pipettdykaren

  • En pipett.
  • Ett högt dricksglas.
  • En tvåliters PET-flaska med skruvkork.

2. Penndykaren

  • En kulspetspenna med genomskinligt plasthölje.
  • En tång.
  • En liten (ärtstor) klump modellera.
  • Ett högt dricksglas.
  • Rumstempererat vatten.
  • En mjuk tvåliters PET-flaska med skruvkork.

3. Ketchupdykaren

  • Några ketchupförpackningar av den typ som finns på hamburgerrestauranger. Det går också bra med soja, senap eller dylikt.
  • En stor burk med vatten.
  • En mjuk tvåliters PET-flaska med skruvkork. Snyggast blir det om man tar bort etiketterna från flaskan.
Ketchupförpackning i PET-flaska. Foto.

Tillverka

1. Pipettdykaren
Fyll glaset med vatten. Dra upp vatten i pipetten och prova hur den flyter i glaset. Dra upp så mycket vatten att pipetten precis "hänger" i vattenytan. Toppen ska knappt vara över ytan. Fyll PET-flaskan med vatten. Flytta över pipetten till flaskan. Se till att inget vatten rinner ur pipetten på vägen. Skruva på korken ordentligt.

2. Penndykaren
Ta bort kulspetsen och bläckbehållaren från det genomskinliga plasthöljet. Det går lätt om du drar med en liten tång. Notera att höljet är öppet i nederdelen och tillslutet högst upp.

Fäst en liten klump modellera runt den öppna nederdelen men se till att den inte täpper till hålet. Modelleran är bara till för att justera hur tung dykaren ska bli.

Kan kapa en bit
Det finns ett litet hål i sidan av höljet. Vill du, så kan du täppa till det, men det går också bra att lämna det öppet. Tycker du att dykaren blir för lång kan du kapa den en bit. Du kommer då att behöva mindre modellera.

Testa dykaren genom att placera den i det vattenfyllda glaset eller någon annan vattenbehållare. Lägg till eller ta bort modellera tills dykaren flyter en 5-6 millimeter ovanför ytan.

Fyll PET-flaska med rumstempererat vatten. Placera dykaren med den öppna änden ner och skruva på korken ordentligt.

Flyttest med två förpackningar i en vattenfylld glasburk. Foto.

3. Ketchupdykaren
Först måste du ta reda på om din förpackning är ideal som dykare. Lägg dina förpackningar i burken med vatten och se om de flyter. Bäst är de förpackningar som bara PRECIS (knappt) flyter. När rätt förpackning är hittad fyller du PET-flaskan med vatten - ända upp till toppen. Tryck i din ketchuppåse och skruva på korken ordentligt.

Experimentet

Tryck på flaskan så att du får dykaren att sjunka och låt den gå upp till ytan igen. Försök få dykaren att ligga stilla en bit ner i flaskan. Det kan se roligare ut om du dekorerar dykaren och flaskan som på bilden. Använd din fantasi!

Dekorerad PET-flaska. Foto.

Vad händer?

När du trycker på en vattenfylld PET-flaska ändrar du trycket i vattnet. Vätsketrycket påverkar i sin tur dykaren du tillverkat. Den flyter, sjunker eller ligger stilla i vätskan beroende på hur trycket ändras.

När du trycker på flaskan ökar trycket i vattnet. Det högre trycket tvingar in mer vatten i pipetten/pennan och luften i den komprimeras. Detta gör att pipetten/pennan blir tyngre (densiteten ökar) och den sjunker.

Vätskenivån varierar
När du släpper på flaskan minskar trycket och luften i pipetten/pennan kan expandera. Då trycks en del vatten ut och pipetten/pennan lättar. Tittar du noga kan du se hur vätskenivån i pipetten/pennan varierar.

Många såser (ketchup, soja etcetera) har högre densitet än vatten och borde således sjunka i vatten. Men det är den lilla luftbubblan i förpackningen (se figur nedan) som avgör om den sjunker eller flyter.

Luftbubbla inuti sojaförpackning. Foto.

När du kramar PET-flaskan krymper luftbubblan. Då utgörs en mindre del av förpackningen av luft, vilket gör förpackningen mindre lättflytande.

Arkimedes' princip
Arkimedes var den förste som formulerade ett samband mellan en vätskas så kallade lyftkraft på ett föremål och föremålets egenskaper (massa, volym). Arkimedes' princip säger att den uppåtriktade lyftkraften på ett föremål är lika stor som tyngden av den vätska som föremålet tränger undan.

(Materialet ingår i Science Snacks och är översatt av NRCF med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco. Besök deras hemsida för mer inspiration, ny flik)

2023-02-17