Dampbåd med kobberrør

Damp er tidligere blevet brugt til at drive mange ting som pumper, både, toge og store fabrikker med mange maskiner. Det skyldes, at når én liter flydende vand bliver til damp, fylder det ca. 1.700 liter. Og når det køler af og bliver til flydende vand igen, så fylder det igen kun en liter igen. Det er denne voldsomme udvidelse og sammentrækning, man historisk har brugt i damplokomotiver, og som I skal prøve og bruge i denne dampdrevne pop-pop båd. En pop-pop-båd er en gammel opfindelse. Der blev taget patent på den allerede i midten af 1890- erne. Opfindelsen er dog aldrig blevet brugt til andet end legetøj. De findes i mange variationer. Hvis du laver dem med et lille kammer i tyndt metal, så kommer den rigtige pop pop lyd. Fremdriften i pop-pop-båden kommer af flere små ting. Noget kommer af, at den suger det omkringliggende vand ind fra alle sider. Til gengæld, så skyder den det meget koncentreret bagud. En anden del af kraften kommer fra opvarmningen af det kolde vand, der kommer ind, set i forhold til det varme vand, der fylder mere og kommer ud med mere energi.

1. Hvad tilfører man til vandet for at få det til damp?
2. Hvor varmt skal vandet være for at skifte fra vand til damp?
3. Hvorfor er det vigtigt at fylde hele røret med vand, inden du tænder for spritbrænderen?

• Marker med en tusch på kobberrøret 10 cm fra hver ende og midten.
• Start ved midten, og sno det rundt om et kosteskaft, så der er tre omgange i alt.
• Buk den viste facon i hånden. Pas på ikke at få nogle skarpe knæk.
• Spiralen skal gerne ende så højt oppe, at den ikke rører brænderen.
• Brænderen består af holderen fra fyrfadslyset med vat i stedet for stearin.

• Lav mælkekartonen om til en båd. Sørg for at klippe nok væk til, at flammen fra brænderen ikke rammer bådens sider.
• Lav to små huller i bagenden til kobberrørene helt nederst på kartonen med ca. 3 cm mellem. Brug forsigtigt den spidse saks og spidsen af kuglepennen. Rørene skal gå stramt igennem, så der ikke kommer vand ind i båden. Der kan bruges lidt elefantsnot til at tætne, hvis nødvendigt.
• Brænderen monteres med gaffatape, der er rullet med klistersiden udad. Kobberrøret skal gerne være fri af vattet, ellers bliver den kølet af vattet.
• Afprøv bådene.
• Fyld røret med vand, brug eventuelt en slange der passer på røret.
• Hæld forsigtigt lidt sprit i brænderen, og tænd. Husk, røret bliver meget varmt.
• Husk ikke at genopfylde en varm brænder, mærk forsigtigt efter med hånden, da flammerne kan være svære at se.
• Prøv at lægge et stykke vådt køkkenrulle over rørene længst væk fra spirallen og brænderen. Hvad sker der med farten?

Dampmaskinen blev udviklet i 1700-tallet på baggrund af viden om, at vandet udvides, når det bliver omdannet til damp. Når man tilfører varme til vand, begynder de frie mellemrum mellem molekylerne at udvide sig. Derfor fylder dampen mere (fordampning). Det omvendte sker, når dampen afkøles: Når dampen kondenseres til vand, skrumper rumfanget (fortætning). I dette forsøg får du en pulserende dampmotor, hvor der skiftevis udvikles damp og vand.

Overvej dette efter aktiviteten

1. Hvor varmt skal vandet være for at skifte fra vand til damp?
2. Hvorfor er det vigtigt at fylde hele røret med vand, inden du tænder for spritbrænderen?
3. Hvad driver båden fremad?
4. Hvorfor virker det bedre, når du lægger noget vådt køkkenrulle over kobberrørene?
5. Hvad kan I gøre bedre næste gang?

Børn og unge bestemmer:
Prøv andre design for eksempel med kobbervindingerne liggende vandret. Prøv at flytte brænderen lidt frem eller tilbage, så den kun varmer enten på den forreste eller bagerste del af
kobberspiralen.