“Kaars drinken” experiment

Video

1.Onderzoeksvraag

Hoe kun je vloeistof laten stijgen met een kaars?

2.Voorbereiding

Materialen

• een kaars;
• water;
• een petrischaal;
• een glazen cilinder;
• een sigarettenaansteker.

3. Werkwijze

• Giet een beetje water in de petrischaal. Zet er een kaars in .
• Doe de kaars aan. Bedek de kaars met een glazen cilinder, zodat de rand van de cilinder volledig in het water staat . Als de kaars uitgaat, zal het waterniveau in de cilinder stijgen. 

4.Reflecteren

Wanneer de kaars brandt, wordt zuurstof verbruikt en wordt de lucht in de cilinder warm. Wanneer alle zuurstof is verbruikt, stopt de verbranding en koelt de lucht af. Het volume van de gekoelde lucht is kleiner dan het volume van de verwarmde lucht. Hierdoor ontstaat er een drukverschil waardoor het water uit de petrischaal in de cilinder wordt gezogen.

De kaarsvlam verbruikt de zuurstof in de maatcilinder. De luchtdruk duwt nu het water in de maatcilinder, omdat de druk in de erlenmeyer lager is dan de externe druk. Een onderdeel ontbreekt namelijk zuurstofgas .
Het water stijgt met ongeveer 25 % . Dit betekent dat er ongeveer 25% zuurstofgas in de lucht zit.

Samenstelling van de lucht
stikstof: ca. 78%
zuurstof: ca. 21%
edelgassen: ca. 1%
kooldioxide: ca. 0,04%

Het gas dat zich in het glas bevindt is warm door de kaars. Doordat de kaars geen verse zuurstof meer krijgt zal deze doven en het gas dat in het glas zit zal direct afkoelen. Het gas krijgt een lagere temperatuur, dus een lagere druk. Buiten het glas duwt nog altijd de atmosferische druk op het glas en het water. Terwijl de druk binnenin het glas verminderd is, doordat het gas niet zoveel drukt als eerst zal het water in het glas worden geduwd. De atmosferische druk zorgt er dus eigenlijk voor dat we de plaat kunnen opnemen.
Dit principe steunt op het principe dat de kaars al de zuurstof binnenin het glas verbruikt. Beter gekend als een verbranding..