Gå til hovedindhold

Sådan kan du flytte vand med en drone


I forsøget ser vi på hvordan en hævert virker. Og om den virker sammen med en drone.
 

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges til forsøget

En drone er et ubemandet luftfartøj, der flyver uden piloter tilstede. Droner til hobbybrug er ofte en quadrokopter med 4 propeller.
Læs mere om quadrokoptorer her.

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Lav en opstilling hvor du undersøger hvilken betydning højdeforskellen har mellem de to beholderes placering?

Find ud af om slangens diameter har betydning for forsøget? Hvis ja - hvilken?

Se om forsøget kan udføres med andre væsker?

Undersøg om det virker med sodavand?

 

Vejledning til forsøget


Materialer du skal bruge

  1. en slange/et sugerør eller lignende til at transportere vand, og to forskellige beholdere at transportere vandet fra og til.
  2. Vand. Hvis du vil gøre det flot og tydeligt, så kan du opslemme noget blå vandbaseret maling i vandet
  3. En drone der kan bære et stykke slange, hvis det skal hæves højt op. Vi brugte en DJI Mavic Pro.

Aktivitetsvejledning

  1. Fyld den beholder du vil have øverst op.
  2. Før slangen ned i beholderen.
  3. Sug på slangens anden ende indtil du får vand i munden. Slangen er nu fyldt med vand.

a) Har du opslemmet maling i, eller har du brugt slangen til noget giftigt stads, så er der en anden metode der fremgår af videoen (minuttal 2:11-2:35). Ved denne metode dyppes slangen ned, så den fyldes helt op (uden bobler!), og der holdes til slut henover den nu fyldte slanges ender. Den løftes nu fri af vandet, mens der tjekkes for bobler. Nu kan den ene ende placeres i den højt placerede beholder (slip først for slangens ene åbning når den er under vand igen), mens den anden kan placeres i lavt placerede beholder.

4. Ved at løfte den ene beholder op i luften, kan man nu se hvordan vandet hæver sig op af den første beholder, gennem slangen, og ned i den anden beholder, indtil de har fælles vandstand igen.

Dataopsamling

Opfind noget smart med din hævert. Hvad kan du bruge hæverten til? Prøv også at arbejde med Arkimedes´ kop forsøget på testoteket. Måske kan du finde måder at bruge en selvstartende hævert til noget praktisk?

Sæt flere af klassens beholdere sammen i en kæde? Hvordan kan I undgå at der kommer luft i nogen af slangerne?

Undersøg om der er en grænse for hvor højt du kan løfte toppunktet af hævertslangen, over væskeoverfladerne.

 

Faglig forklaring

Med en hævert kan du flytte vand eller andre væsker fra en beholder til en anden.

Hæverten er en slange, der har den ene ende i den fyldte beholder, og den anden ende i en anden beholder. Det eneste der er vigtigt er at den beholder der skal tømmes, er placeret højere oppe end den anden beholder, så klarer tyngdekraften resten.

Hæverten virker fordi vand i forbundne kar, altid vil søge mod at få samme vandstand i samme højde. Det sker pga. trykforskellen i karrenes vandsøjler. Er der højere vandstand i det ene kar, vil trykket i vandsøjlen, pga. vandets masse, simpelthen være højere. Trykker vandet hårdere fra en beholder der er forbundet med en anden beholder, vil vandet flyde til trykket er det samme i begge beholdere.

Jo større forskellen i højde er mellem de to kar, jo større vil trykforskellen også være. Bemærk også at der egentlig ikke er brug for et lavereliggende kar. Man kan altid bare lede vandet ud på jorden hvis det er mere praktisk. Det eneste der skal til for at en hævert virker er at det sted slangen slutter, altså der man gerne vil hælde vandet ud, ligger lavere end vandoverfladen af den beholder man vil tømme.

Hæverter bruges mange steder rundt omkring i verden. Og de er smarte - for er de først sat op, så kræver de ikke tilførsel af energi for at fungere. Et eksempel er ved en sø i Australien, der hedder Lake Bonney, der skulle have fyldt mere vand i, fra en nærliggende flod. Her overførte man 10 milliarder liter vand gennem et hævertsystem, kun ved hjælp af tyngdekraften. Derudover kan du finde hæverter, i toiletters skyllefunktion, eller fx. når man skal tømme enten det øverste eller nederste lag i en væske, ved at flytte mundingen af hæverten (sugesiden) til enten top eller bund af væsken. Hæverter finder også mange andre steder. Måske kan du selv finde flere eksempler fra din hverdag.

Interessante links

Bruce Yeany Youtube kanal, her om hæverter (engelsk). En meget anbefalelsesværdig kanal.

Materiale om Lake Bonney (engelsk)

Mere materiale om Lake Bonney (engelsk)