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 pilHvirvelstrøm i flydende kvælstof

Forsøg nr.: 54
Formål: At demonstrere flydende kvælstofs lave viskositet.
Resume: En hvirvelstrøm startes i et glas med flydende kvælstof. Hvirvelstrømmen fortsætter i usædvanlig lang tid.
Nøgleord: Centrifugalkraft, friktion, flydende kvælstof, viskositet.

Beskrivelse:

Flydende kvælstof hældes op i et stort bægerglas. Med en rørepind (f.eks. en træpind) røres der grundigt rundt i kvælstoffet indtil en hvirvelstrøm er dannet. Denne hvirvelstrøm fortsætter i usædvanlig lang tid.

Billede af hvirvelstrøm i flydende kvælstof
Billede af hvirvelstrøm i et kar med flydende kvælstof. Små stykker balsatræ flyder rundt i karret for at vise strømmen.

Man kan eventuelt lave et par både af papir og studere dem, mens de sejler rundt i hvirvelstrømmen.

Fænomenet skyldes, at flydende kvælstof har en meget lav viskositet. Der er dermed ikke meget, der bremser hvirvelstrømmen. En hvirvelstrøm i en væske med høj viskositet bliver bremset af den interne friktion og af friktionen mellem væsken og beholderen.

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.

Udstyr og materialer:

grøn pil Flydende kvælstof
grøn pil Stort bægerglas
grøn pil Rørepind

Referencer:

grøn pilViskositet.
grøn pilQuick time film af kvælstof hvirvel (2,56 MB).

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

Opdateret: 29.10.2004