Die Bildung von Wassertropfen
- Unter Tropfen wird eine Form verstanden, die sich von einer Flüssigkeit abgesetzt hat. Ist dieser Tropfen im Ruhestand, dann ist er rund wie eine Kugel. Beobachten können Sie die Bildung von Wassertropfen am Wasserhahn, im Regen und an Wasserfällen.
- Jeweils können Sie bei genauem Hinsehen kleine Wassertropfen erkennen, die sich getrennt vom Rest des Wassers befinden. Dabei bestimmt die Oberflächenspannung der Flüssigkeit wie groß maximal die Tropfen werden können.
- In Laboren, Apotheken und Arztpraxen werden im Alltag kleinste Tropfen von Medikamenten oder Gewürzmischungen mit einer Pipette von einer Flüssigkeit entnommen. Diese Tropfen können danach auf eine Waage gegeben werden und gewogen werden.
Das Volumen von Tropfen errechnen
- Wenn Sie mittels einer Pipette einen Tropfen von einem Liter Flüssigkeit genommen haben und diesen auf einer Waage gewogen haben, kennen Sie das Gewicht dieses Tropfens.
- Da der Zustand der Flüssigkeit des Tropfens mit dem der Flüssigkkeit, von der Sie der Tropfen entnommen haben, identisch ist, können Sie nun folgendes annehmen. Sie wissen nun wieviel der Tropfen wiegt. Auch wissen Sie wieviel die Restflüssigkeit wiegt, da Sie diese auch wiegen können.
- Nun nehmen Sie den Behälter, in dem sich die Flüssigkeit befindet. Dort ist angegeben wieviel Liter ursprünglich, das heißt bevor Sie den Tropfen entnommen haben, in diesem Behälter waren. Jetzt kennen Sie das Volumen mit einem Liter, das Gesamtgewicht von einem Liter dieser Flüssigkeit und das Gewicht des Tropfens.
- Das Gewicht der ursprünglichen gesamten Flüssigkeit teilen Sie durch das Gewicht des Tropfens. Durch diese errechnete Zahl teilen Sie einen Liter und haben als Ergebnis das Volumen des Wassertropfens.
Das Volumen von Wassertropfen
- Die Berechnung, die Sie gerade kennengelernt haben, ist auf alle Flüssigkeiten anwendbar. Wasser kommt in der Natur in unterschiedlicher Zusammensetztung vor. Jeder Regentropfen ist neben Wasserstoff und Sauerstoff auch mit Mineralien, Metallen und anderen Elementen angereichert. Das verändert die Oberflächenspannung des Regentropfens und somit das Volumen von diesem Wassertropfen.
- Aus Laborversuchen und aus Apotheken ist bekannt, dass ein Wassertropfen, der mit einer üblichen Glaspipette genommen wird, ein Volumen von 40 Mikrolitern hat und einen Radius von 2 Millimetern besitzt. Beobachtungen von Regentropfen haben ergeben, dass ein Regentropfen maximal 0,5 Millimeter im Durchmesser hat, wenn sie eine Kugelform haben. Die größten Tropfen während eines Gewitterregens können bis zu 9 Millimeter im Durchmesser besitzen.
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