Hecker macht Dampf!

1. Experiment: Mikrowelle pustet Luftballon auf.

Was brauchst du?

• 1 Mikrowellengerät
• 1 Erwachsenen
• 1 Luftballon
• 1 Esslöffel
• 1 Haushaltstrichter
• etwas Wasser

Wie fängst du an?

Stecke den Haushaltstrichter in die Tülle des Luftballons, halte den Esslöffel unter den Wasserhahn und miss 1 Esslöffel Wasser ab. Schütte das Wasser vom Löffel in den Trichter, damit es im Bauch des Luftballons landet.

Was machst du dann?

Knote den Luftballon zu (oder lasse dir vom Erwachsenen dabei helfen) und lege den zugeknoteten, schlappen Luftballon in das Mikrowellengerät. Stelle auf höchste Stufe und schalte ein.
Ein Erwachsener ist bei dir und darf dir über die Schulter schauen.

BITTE BENUTZE DIE MIKROWELLE NIE ALLEINE, SONDERN NUR ZUSAMMEN MIT EINEM ERWACHSENEN!

Für alle Experimente mit der Mikrowelle gilt:

Was passiert?

Der Luftballon fährt schön Karussell. Dann beginnt er plötzlich zu wachsen und bläht sich auf. Erst ist er so groß wie eine Zitrone, dann wie eine Orange, schließlich wie eine Honigmelone. Bevor er die Decke der Mikrowelle berührt, holst Du ihn bitte heraus.

Achtung! Der Ballon ist knallheiß. Bitte nur an der Tülle anfassen und sofort am ausgestreckten Arm von dir weghalten!

Was passiert dann?

Sobald du den Luftballon aus der Mikrowelle genommen hast, schrumpft er wieder, bis er seine Größe vom Anfang erreicht hat.

Wie kommt das?

Die Mikrowellen im Mikrowellengerät erhitzen das Wasser im Ballon. Es beginnt zu sieden und verdampft. Die gleiche Menge Wasser braucht als Dampf aber viel mehr Platz wie als Flüssigkeit. Das kannst du sehen, denn der Ballon dehnt sich gewaltig aus.

Ist die Mikrowelle aus, kühlt der Ballon ab, das Wasser kondensiert wieder und braucht nur so viel Platz wie zuvor.

Interessant: Die Mikrowellen erhitzen nur das Wasser im Ballon, nicht aber die Ballonhaut! Deswegen kannst du den Ballon oben an der Tülle anfassen, wo kein Wasserdampf an die Haut kommt.

Wo kommt das vor?

Auch in Speisen und Getränken erhitzten die Mikrowellen nur das Wasser. Deswegen werden sie umso heißer, je mehr Feuchtigkeit in ihnen steckt.

Erzeugt werden die Mikrowellen im Mikrowellengerät von dem so genannten "Magnetron". Mikrowellen sind – genau wie Licht und Radiowellen – elektromagnetische Wellen. Sie übertragen ihre Energie auf alles, was sie erreichen. Weil das auch gefährlich sein kann (wir sind ja keine Schnitzel), ist das Mikrowellengerät abgeschirmt, damit die Mikrowellen nicht nach außen dringen. Dafür sorgen die Metallwände und das Lochgitter innen an der Klappe.

2. Experiment: Ü-Ei in der Mikrowelle

Was brauchst du?

• 1 Mikrowellengerät
• 1 Erwachsenen
• 1 Überraschungs-Ei
• etwas Wasser

Wie fängst du an?

Packe das Ü-Ei aus, esse die Schokolade und leere das gelbe Kunststoff-Ei aus. Fülle etwas Wasser hinein.

Was machst du dann?

Klappe das Gelbe vom Ü-Ei zu und stelle es in das Mikrowellengerät. Stelle auf höchste Stufe und schalte ein.

Ein Erwachsener ist bei dir und darf dir über die Schulter schauen.
BITTE BENUTZE DIE MIKROWELLE NIE ALLEINE, SONDERN NUR ZUSAMMEN MIT EINEM ERWACHSENEN!

Was passiert?

Das Ü-Ei fährt schön Karussell. Plötzlich gibt es einen Knall und das Oberteil klappt auf.

Wie kommt das?

Auch hier ist das Wasser im Ü-Ei erhitzt worden. Das Kunststoff-Ei ist aber nicht dehnbar wie der Luftballon und gibt deshalb dem Druck des Wasserdampfes innen nicht nach. Deswegen wird es regelrecht aufgesprengt, es explodiert, und der heiße Wasserdampf kann entweichen.

Wo kommt das vor?

Auch Frühstückseier explodieren, wenn man sie in der Mikrowelle kochen möchte. Innen bildet sich Wasserdampf, der dann das Ei sprengt. Das gibt eine Riesen-Sauerei. Deswegen sollen keine Eier in der Mikrowelle gekocht oder erwärmt werden.

3. Experiment: Dampf hat Kraft

Was brauchst du?

• 1 Kunststoffspritze aus der Apotheke (20 ml, ohne Nadel!)
• 1 Mikrowellengerät
• 1 Erwachsenen
• 1 Ohrenstäbchen oder Streichholz
• etwas Wasser

Wie fängst du an?

Ziehe die 20 ml-Spritze mit 2 ml Wasser auf. Sie ist also nur ganz wenig mit Wasser gefüllt. Stopfe ein Streichholz oder das abgeschnittene Ende eines Ohrenstäbchens in die Tülle der Spritze. Wichtig ist, dass die Tülle fest verschlossen ist.

Was machst du dann?

Lege die präparierte Spritze auf den Drehteller in der Mikrowelle. Schalte auf höchster Stufe ein.

Ein Erwachsener ist bei dir und darf dir über die Schulter schauen. BITTE BENUTZE DIE MIKROWELLE NIE ALLEINE, SONDERN NUR ZUSAMMEN MIT EINEM ERWACHSENEN!

Was passiert?

Du siehst durch das Fenster, wie der Kolben der Spritze herausgedrückt wird!

Was machst du nun?

Öffne die Klappe noch nicht, sondern lasse die Spritze noch 5 Minuten im Mikrowellengerät drin.

Wenn du die Spritze dann herausholst, ist der Kolben wieder drin.

Wie kommt das?

Der Wasserdampf hat mit seiner Kraft den Kolben der Spritze herausgedrückt! Kondensiert das Wasser wieder, wird also flüssig, krabbelt der Kolben wieder in die Spritze hinein.

Wo kommt das vor?

Die ersten Maschinen waren Dampfmaschinen. In ihnen hat Wasserdampf große Kolben bewegt, so wie hier. So wurde Kraft erzeugt, um etwa Räder zu drehen, große Dampfhämmer zu schwingen oder lange Züge auf Metallschienen fahren zu lassen.

Noch heute haben wir Kolben im Automotor, die von der Explosion des Kraftstoffes in Bewegung versetzt werden.

4. Experiment: Dampf unter Druck

Was brauchst du?

• 1 Schnellkochtopf (Dampfdruckkochtopf)
• 1 Küchenherd
• 1 Erwachsenen
• etwas Wasser
• etwas Styropor (z. B. von einer Verpackung)
  
  

Wie fängst du an?

Fülle zwei Fingerbreit Wasser in den Schnellkochtopf und lege das Styropor darauf. Es schwimmt auf dem Wasser.

Was machst du dann?

Lege den Deckel auf den Topf und verriegele ihn gut. Stelle ihn auf eine Herdplatte und schalte auf höchster Stufe ein.

Ein Erwachsener ist bei dir und darf dir über die Schulter schauen. BITTE BENUTZE EINEN SCHNELLKOCHTOPF NIE ALLEINE, SONDERN NUR ZUSAMMEN MIT EINEM ERWACHSENEN!

Was passiert?

Der Topf wird heiß und die Druckanzeige zeigt dir an, dass der Druck im Topf zunimmt. Bevor die höchste Stufe erreicht ist, schaltest du den Herd aus und lässt den Erwachsenen den Topf auf eine kalte Herdplatte schieben. Wenn der Erwachsene möchte, kann er den Dampf ablassen und den Schnellkochtopf vorsichtig öffnen.

Was siehst du?

Das Styropor-Teil ist ganz klein geworden! Es ist auf einen Bruchteil seiner ursprünglichen Größe geschrumpft!!

Wie kommt das?

Der Wasserdampf im Schnellkochtopf entwickelt enorme Kräfte. Er entwickelt einen Druck so stark wie in einem Autoreifen. Dabei drückt er von allen Seiten auf das Styropor und presst es zusammen. Styropor besteht nämlich aus ein wenig Kunststoff und ganz viel Luft. Diese Luft drückt der Wasserdampf aus dem Styropor heraus.

Wo kommt das vor?

Im Schnellkochtopf kann der Wasserdampf beim Kochen nicht abziehen. Er sammelt sich an und bildet einen Druck bis an die 2,0 bar, das ist das Doppelte des Luftdrucks auf der Erde. Unter so hohem Druck wird er heißer als normal, nämlich an die 120 °C. Deshalb werden Speisen im Schnellkochtopf schneller gar, Kartoffeln etwa drei Mal so schnell. Das ist praktisch. Und schmecken tut's auch!