Natuurkundeproefjes met lucht voor kinderen

Lucht is letterlijk en figuurlijk vaak een ongrijpbaar iets voor kinderen. Kinderen weten dat lucht bestaat, kinderen weten dat je lucht kunt inademen, maar hoeveel ruimte lucht inneemt, of hoe zwaar lucht is, dát is moeilijker uit te leggen. En dan nog kan het zijn dat je woorden tekort komt. Want hoe maak je op eenvoudige wijze inzichtelijk dat lucht ruimte inneemt en gewicht heeft? Onze aarde heeft een dampkring. Die dampkring bestaat uit lucht. Het gedeelte waarin wij leven van de dampkring noemen we de Troposfeer. Dat is het gebied van de weersverandering, daarin drijven de wolken en ontstaan regenbuien. Deze laag is ongeveer zestien kilometer dik.

Hoe dichter je bij de aarde komt, des te dichter is de lucht. Op zeeniveau is de lucht zwaarder dan hoog in de bergen. Daar is de lucht dunner en weegt dan ook minder.

Zichtbaar maken dat lucht ruimte inneemt

Benodigdheden:

• Een trechter
• Een lege doorzichtige fles
• Brede afplaktape of klei
• Water

Hoe maak je zichtbaar dat lucht ruimte inneemt?

Plaats de fles op het aanrecht of op een tafel. Plaats de trechter in de opening van de fles, en plak deze met afplaktape aan de fles vast. Doe dit zo zorgvuldig mogelijk, er mag namelijk geen ruimte meer zitten tussen de fles en de trechter. Je kunt dit ook met klei doen, de bedoeling is namelijk dat het goed (luchtdicht) is afgesloten.

Giet nu wat water in de trechter en kijk wat er gebeurt. Als je de trechter goed (luchtdicht) op de fles vastgemaakt hebt, dan zul je zien dat er geen water in de fles terechtkomt. Het blijft in de trechter staan.

Hoe kan dat nu?

Omdat er al lucht in de fles zat, was die fles dus al gevuld met lucht. Doordat je de trechter er luchtdicht op vastgemaakt hebt, kan het water niet in de fles komen. De fles is namelijk al vol. Hij zit vol met lucht! Als je nu een klein gaatje in de fles maakt, dan kan de lucht ontsnappen en komt er water in de fles terecht. Het water neemt dan de plaats in van de lucht in de fles.

Zichtbaar maken dat lucht gewicht heeft

In het vorige proefje zag je dat lucht ruimte inneemt en dat daar waar lucht zit, niet iets anders kan zitten. Denk maar eens aan een fietsband, die zit ook vol met lucht.

Hoe maak ik zichtbaar dat lucht gewicht heeft?

Benodigdheden:

• Een liniaal
• Een kleerhanger
• Twee ballonnen
• Plakband
• Een touwtje
• Een ballonnenpompje

Knip drie touwtjes. Eén lange, en twee kortere. Maak het lange touwtje aan de ene kant vast in het midden van de liniaal en de andere kant aan het midden van de kleerhanger. Plak dan de twee andere touwtjes aan de uiteinden van de liniaal met plakband vast, en bevestig een ballon aan elk touwtje. Hang dan de kleerhanger zo op dat hij vrij kan bewegen en alle ruimte heeft en kijk of de liniaal in balans is. De liniaal moet recht (horizontaal) hangen, dat is belangrijk!

Maak dan één ballon los, en pomp hem op met het ballonnenpompje. Doe er een knoopje in en maak hem weer aan de liniaal vast met het touwtje. Als je nu de kleerhanger weer ophangt, zul je zien dat de liniaal niet meer horizontaal hangt, en dat de met lucht gevulde ballon de liniaal naar beneden trekt. Je hebt nu bewezen dat lucht ook gewicht heeft!

Hoe kan dat?

Lucht heeft gewicht. Op zeeniveau weegt lucht ongeveer 1 kg per vierkante centimeter. Dat is alleen lastig te wegen met een weegschaal, omdat overal lucht is. Zou je een bakje op een weegschaal zetten, dan weeg je alleen het bakje, omdat er net zoveel lucht in het bakje zit als ernaast, erboven, en eronder is.