Laten we een waterregenboog maken! Er is geen betere manier voor kleine wetenschappers om te leren over capillaire werking en het mengen van kleuren dan door water te laten lopen (ja – lopen!) in dit kleurrijke regenboog wetenschappelijk experiment.
Dit wetenschappelijk experiment is een favoriet van ons omdat het zo gemakkelijk op te zetten is en de resultaten zijn bijna onmiddellijk.
Kijk naar de eenvoudige stap-voor-stap hieronder en word dan lid van The Plato Pack zodat je toegang krijgt tot nog tientallen andere verbluffende (maar gemakkelijk voor te bereiden!) wetenschappelijke experimenten die kinderen geweldig zullen vinden!
Klaarmaken
Voor de voorbereiding heb ik de volgende benodigdheden verzameld:
- 6 wijdmondglazen of -potjes
- Papierhanddoeken (gebruik het soort waarbij je een maat kunt kiezen)
- Levensmiddelenkleurstof of vloeibare waterverf (rood, geel en blauw)
Ik heb eerst de zes kleine glaasjes gepakt. We hebben ook succes gehad met drinkbekers met wijde mond en conservenpotten. Hoewel ze allemaal werkten, denk eraan dat grotere glazen meer kleurstof nodig hebben.
Ik scheurde zes vellen keukenrol af en vouwde elk vel in drieën, in de lengte.
We gebruikten vrij kleine glazen, dus ik knipte een paar centimeter van het gevouwen keukenrol af zodat het in de glazen zou passen.
Het is een goed idee om je papieren handdoekstroken te testen om te zien of ze goed in je glazen passen. Ze moeten van de bodem van het ene potje naar het volgende kunnen zonder te veel in de lucht te steken. Het papieren handdoekje links toont de juiste hoogte. Het is belangrijk dat u dit wetenschappelijk experiment met de regenboog zo opstelt dat het een succes wordt!
Een regenboog maken
Dit kleurrijke wetenschappelijk experiment met de regenboog is zo eenvoudig en snel, dat het perfect is voor zelfs de jongste kleine wetenschappers. Mijn driejarige Q kon niet wachten om aan de slag te gaan.
Hij zette eerst de glazen op een rij en vulde het eerste glas met een flinke scheut rode waterverf, het derde met geel en het vijfde glas met blauw. De andere glazen lieten we leeg.
Daarna hielp ik Q met het toevoegen van water aan de glazen met kleurstof, totdat het gekleurde water bijna de bovenkant bereikte.
We zetten de glazen in een cirkel en voegden de papieren handdoekjes toe. We begonnen met het rode glas en legden het ene uiteinde van het papieren handdoekje erin en het andere uiteinde in het lege glas ernaast.
We gingen door tot het laatste papieren handdoekje in het rode glas was gelegd.
We zagen de kleur meteen door het papieren handdoekje omhoog lopen. Dit wetenschappelijk experiment met de regenboog heeft niet veel tijd nodig om op gang te komen!
Na nog een paar minuten had het gekleurde water bijna de hele lengte van elk papieren handdoekje afgelegd.
Vijf minuten later was het water helemaal naar boven en vervolgens naar beneden over het papieren handdoekje gegaan en druppelde het in het lege glas.
Het gele en rode water druppelden in de lege beker om oranje te maken! Na nog eens vijf minuten konden we zien dat het waterpeil in de rode, gele en blauwe glazen was gedaald en in de lege glazen was gestegen, omdat het water van de meer gevulde glazen naar de minder gevulde glazen bleef lopen.
We pakten een snack en keken gedurende de volgende 20 minuten naar ons prachtige regenboogwetenschappelijke experiment. Het water bleef van de primair gekleurde glazen naar de secundair gekleurde glazen lopen totdat alle glazen gelijkmatig gevuld waren.
Werkt het niet?
Als je binnen een paar minuten niet veel beweging ziet, kan het zijn dat je meer water aan je gekleurde waterglazen moet toevoegen. Het moet echt bijna aan de bovenkant zijn om het water snel te laten lopen. Dus probeer die glazen bij te vullen en kijk of dat de dingen in beweging krijgt.
Als u het water op het papieren handdoekje ziet lopen, maar het lijkt een eeuwigheid te duren, kan het aan het type papieren handdoekje liggen dat u gebruikt. U wilt een papieren handdoekje dat echt veel water vasthoudt. Wij hebben Bounty Select-a-Size en Up and Up Brand Select-a-Size van Target met succes gebruikt.
Het is echt de moeite waard om verschillende bekers en papieren handdoeken uit te proberen om deze activiteit te laten werken. En als je eenmaal succes hebt gehad, gooi dan niet die prachtig gekleurde papieren handdoekjes of het gekleurde water weg! We hebben onze papieren handdoekjes voorzichtig uitgeknepen en ze op een hoopje op een bakplaat laten drogen. We kregen prachtig gekleurde papieren handdoeken om mee te knutselen en we gebruikten het overgebleven water als aquarel om later mee te schilderen.
De wetenschap erachter
Dit wetenschappelijk experiment met de regenboog is net zo magisch als de wetenschap erachter. Het gekleurde water stroomt langs het papieren handdoekje omhoog door een proces dat capillaire werking heet. Capillaire werking is het vermogen van een vloeistof om, tegen de zwaartekracht in, in nauwe ruimtes naar boven te stromen. Dit is hetzelfde wat water helpt om van de wortels van een plant naar de bladeren in de boomtoppen te klimmen.
Papieren handdoeken, en alle papierprodukten, zijn gemaakt van vezels die in planten worden gevonden, cellulose genaamd. In deze demonstratie stroomde het water omhoog door de kleine spleten tussen de cellulosevezels. De spleten in de handdoek fungeerden als capillaire buisjes, die het water naar boven trokken.
Het water is in staat de zwaartekracht te trotseren terwijl het zich omhoog beweegt, dankzij de aantrekkingskrachten tussen het water en de cellulosevezels.
De watermoleculen hebben de neiging zich vast te klampen aan de cellulosevezels in de papieren handdoek. Dit wordt adhesie genoemd.
De watermoleculen worden ook tot elkaar aangetrokken en kleven dicht aan elkaar, een proces dat cohesie wordt genoemd. Dus, als het water langzaam omhoog beweegt door de kleine spleten in de vezels van het papieren handdoekje, helpen de cohesiekrachten om meer water naar boven te trekken.
Op een gegeven moment zullen de kleefkrachten tussen het water en de cellulose en de cohesiekrachten tussen de watermoleculen worden overwonnen door de gravitatiekrachten op het gewicht van het water in het papieren handdoekje.
Wanneer dat gebeurt, zal het water niet meer langs de papieren handdoek omhoog gaan. Daarom helpt het om de lengte die het gekleurde water moet afleggen te verkorten door ervoor te zorgen dat je papieren handdoek niet te hoog is en ervoor te zorgen dat je je gekleurde vloeistof tot aan de bovenkant van het glas vult.
Rainbow Science Activity Extensions
Verander deze demonstratie in een echt experiment door het waterniveau (volume) waarmee je begint te variëren en te zien hoe lang het water erover doet om het lege glas te bereiken.
Of begin met hetzelfde volume gekleurd water en verander het merk, type (enkel vs dubbellaags, gewatteerd vs niet) of lengte van het papieren handdoekje om te zien hoe lang het duurt voor het water naar het lege glas “loopt”.
U zou zelfs dezelfde hoeveelheid water, dezelfde lengte en hetzelfde merk papieren handdoekje kunnen gebruiken, maar de hoogte van de gevulde glazen variëren, door ze op boeken te zetten, om te zien hoe dat de snelheid van het water beïnvloedt als het naar het lege glas “loopt”.
Heeft u genoeg plezier gehad met de papieren handdoekjes? Probeer andere papierproducten te gebruiken om te zien hoe het soort papier de resultaten beïnvloedt. Probeer eens toiletpapier, printerpapier, krantenpapier of een bladzijde uit een glossy tijdschrift. Wat voorspelt u?
Grijp een registratieblad
Help kinderen hun resultaten bij te houden door ons gratis registratieblad te pakken! Word dan lid van The Plato Pack, zodat je toegang krijgt tot nog VEEL meer verbazingwekkende (maar makkelijk te maken!) wetenschappelijke experimenten waar kinderen dol op zullen zijn!
