FYSIKbasen.dk - Den danske database for pædagogiske undervisningsforsøg til fysiklærere
Forside Nyheder Forsøg Om siden Kontakt English
Gå en side tilbageUdskriv dette forsøgForetag ny søgning

rød pilViskositet af flydende kvælstof

Forsøg nr.: 53
Formål: At demonstrere flydende kvælstofs lave viskositet.
Resume: Flydende kvælstof drypper ud igennem meget små huller.
Nøgleord: Flydende kvælstof, viskositet.

Beskrivelse:

I bunden af et plastikkrus prikkes et meget lille hul med en knappenål. Glasset fyldes halvt op med flydende kvælstof og løftes op fra bordet

Faresymbol Man skal holde øverst på glasset, så man ikke fryser fingrene!

Kvælstoffet løber ud af hullet i en meget tynd stråle. Dette skyldes, at flydende kvælstof har en meget lav viskositet, og der er derfor ikke meget, der bremser strømningen igennem meget små huller.

Billede af flydende kvælstof, der pipler ud af et meget lille hul
Billede af flydende kvælstof i et plastikbæger, hvori der er prikket et meget lille hul med en knappenål. Kvælstoffet pipler ud på grund af dets lave viskositet.

Forsøget bør gentages med forskellige typer væsker, så man kan se, at viskositeten af flydende kvælstof er lav. Sammenlign for eksempel med vand, olie og sprit.

Flydende kvælstof hældes direkte igennem en t-shirt
På grund af den lave viskositet for flydende kvælstof, kan dette hældes næsten direkte igennem en t-shirt.

I stedet for et plastikbæger kan man ganske enkelt hælde det flydende kvælstof igennem et stykke stof (for eksempel en t-shirt). Igen går det direkte igennem, også meget nemmere end vand.

Bemærk: Fysikbasen har fået en henvendelse fra Lars Møller Markussen, som ganske korrekt påpeger, at strømning gennem et lille hul også påvirkes af væskens overfladespænding.

Spørgsmål og svar:

Hvordan håndterer man flydende kvælstof?

Flydende kvælstof kan man faktisk røre ved i ganske kort tid. Dette skyldes Leidenfrost Effekten. Som opbevaring bør man bruge en professionel termobeholder (dewar). Bruger man en almindelig termoflaske, må låget aldrig nogensinde skrues hårdt på. Flasken kan eksplodere. Under forsøg kan man med fordel bruge to plastikølglas stablet inden i hinanden. Dette skaber et lille luftlag, som isolerer og beskytter den, der holder glasset. Dermed kan man let håndtere kvælstoffet og hælde det op til forsøg. Tryk på "Flydende kvælstof" i udstyrslisten for at finde forhandlere.

Hvorfor stopper kvælstoffet pludseligt med at løbe ud af hullet?

Hullet er ganske enkelt frosset til. Luftens vanddamp fortætter til is omkring hullet, hvorved det lukkes. Hullet kan genåbnes ved at fjerne isen med fingeren (hurtigt, så man ikke får forfrysninger) eller med en knappenål.

Udstyr og materialer:

grøn pil Flydende kvælstof
grøn pil Ølglas af plastik
grøn pil Knappenål

Referencer:

grøn pilViskositet.
grøn pilQuick Time film af forsøget (2,12 MB).

PIRA DCS: 2C30.00 (Væskemekanik: Væskedynamik) Hvad er PIRA DCS?

Opdateret: 17.06.2008