Opis poskusa:

Čez gorečo svečo, ki stoji v posodi z vodo poveznemo kozarec. Opazimo, da sveča ugasne, vodna gladina v kozarcu pa se dvigne.

Uvod:

Preden smo se lotili eksperimentiranja, smo v brainstormingu zbrali več hipotez, ki bi razložile dvig gladine vode v kozarcu, s katerim pokrijemo gorečo svečo. Pred tem smo si predvsem na spletu prebrali nekaj razlag pojava.
V večini primerov se avtorji razlag sklicujejo na padec tlaka zaradi padca temperature zraka, ko sveča ugasne (med drugim tudi na Wikipediji).
Nekateri trdijo, da se vodna gladina dvigne, ker je pogorel kisik in se je zaradi tega zmanjšal zračni tlak v posodi.
Zasledili pa smo tudi razlago, ki upošteva, da pri gorenju nastaja poleg drugih plinov tudi vodna para, ki kondenzira na kozarcu in s tem povzroči padec zračnega tlaka v posodi.

Naše hipoteze so bile:

1. Zrak okrog sveče se zaradi gorenja močno segreje. Ko kozarec počasi poveznemo čez svečo, topel zrak, ki se dviguje navzgor v kozarec, izpodrine hladnejšega. Tlak pri tem ostane nespremenjen ali pa se celo poveča, ker se pri gorenju (nekoliko kasneje, ko je kozarec že poveznjen čez svečo) sprosti energija v obliki toplote. Sveča nato nekaj časa gori v kozarcu, nakar zaradi pomanjkanja kisika ugasne. Voda se začne dvigovati, ker se zrak v kozarcu ohlaja in se mu po splošni plinski enačbi (pV=nRT) manjša tlak.

 

2. Pri gorenju nastane manjše število molov plina, kot jih reagira. Po splošni plinski enačbi iz tega spet sledi padec tlaka.

 

3. Pri gorenju nastane sicer večje število molov plinastih produktov, vendar se vodna para (prav tako produkt gorenja) hitro kondenzira na hladnem kozarcu. To povzroči padec delnega tlaka vodne pare in posledično tudi padec tlaka zraka v posodi.

Kmalu smo lahko ovrgli 2. hipotezo, saj je iz kemijskih enačb za gorenje parafina razvidno, da je končnih produktov v plinasti obliki celo več kot je reaktantov v plinasti obliki.