Arbeitsblatt: Experimente

Warme und kalte Luft Material einen Luftballon eine kleine leere Flasche eine Schüssel mit warmem Wasser Vorgehen 1. Stülpe den Luftballon über den Hals der Flasche. 2. Stelle die Flasche für eine Minute in das warme Wasser. Was passiert? Warme und kalte Luft Material einen Luftballon eine kleine leere Flasche eine Schüssel mit warmem Wasser Vorgehen 3. Stülpe den Luftballon über den Hals der Flasche. 4. Stelle die Flasche für eine Minute in das warme Wasser. Was passiert? Warme und kalte Luft Material einen Luftballon eine kleine leere Flasche eine Schüssel mit warmem Wasser Vorgehen 5. Stülpe den Luftballon über den Hals der Flasche. 6. Stelle die Flasche für eine Minute in das warme Wasser. Was passiert? Die geheimnisvolle Wasserleitung Wasser aus dem Glas wird gehoben und wandert in ein anderes Glas von allein! Was steckt dahinter? Bei diesem Versuch werden wir etwas über eine geheimnisvolle Kraft erfahren, die Wasser aus einem Trinkglas wie von Geisterhand anhebt und auch noch in anderes Glas weiterleitet. Dies geschieht, ohne dass wir irgendetwas dafür tun müssen. Keine Pumpe, kein verstecktes Ventil! Wir benötigen nur • • • • zwei Gläser, Wasser, ein Stück Küchenpapier, Sirup Beide Gläser werden dicht nebeneinander gestellt. Ein Glas wird fast bis oben mit Leitungswasser gefüllt, wer mag, kann noch etwas Sirup oder Tinte dazu geben. Das andere Glas bleibt leer. Das Stück Küchenpapier wird zusammengerollt und so über beide Gläser gelegt, dass die Enden in die Gläser hängen. Das Papier saugt sich mit dem Wasser voll, das Wasser steigt und steigt. Irgendwann hat es den höchsten Punkt erreicht und beginnt nun, im Küchenpapier in das leere Glas zu wandern. Es dauert nun nicht mehr lange, und der erste Tropfen Wasser fällt in das Glas. Je nach Dicke und Menge des Küchenpapiers ist schon nach einer Stunde eine ordentliche Pfütze Wasser im zweiten Glas angekommen. Nach spätestens drei Stunden ist in beiden Gläsern gleich viel Wasser, der Vorgang ist beendet. Warum saugt sich das Papiertuch mit Wasser voll? Papier besteht aus vielen Fasern, die eng nebeneinander liegen. Küchenpapier wird extra so hergestellt, dass zwischen den Fasern jede Menge Hohlräume existieren. Es hat deswegen eine geringe Dichte und die große Rolle Küchenpapier fühlt sich beim Einkauf im Laden recht leicht an. Sind die Hohlräume langgestreckt, dann nennt man sie auch Kapillaren. Kommt eine Flüssigkeit wie Wasser in Berührung mit einer Kapillare, dann tritt der Kapillareffekt auf. Der Kapillareffekt (auch Kapillarität genannt) führt dazu, dass Wasser gegen die Schwerkraft in einer Kapillare nach oben steigt. Durch die Kapillaren wird Wasser in das leere Glas transportiert. Der Luftdruck Die Atmosphäre, die dichte Luftschicht, welche die Erde umgibt (etwa 1000 km), übt auf Körper und Gegenstand einen Druck aus, den man aber nicht spürt, obwohl auf einen erwachsenen Menschen 15 Tonnen Luft drücken! Lass uns zusammen den Luftdruck entdecken und herausfinden, warum wir ihn nicht spüren, wie man ihn messen, erhöhen und nutzen kann, um Maschinen anzutreiben. Eine unsichtbare Kraft Was du brauchst ein Lineal ein grosses Blatt Papier einen Tisch als Untergrund Wie du vorgehst 1. Lege das Lineal so auf den Tisch, dass es zu etwa einem Drittel übersteht. 2. Lege das Blatt Papier auf den Teil des Lineals, der auf dem Tisch liegt, und drücke es gut drauf fest 3. Schlage auf den überstehenden Teil des Lineals, damit das Papier in die Luft fliegt. Vorsicht, ein zu starker Schlag kann das Lineal zerbrechen. Was passiert? Luftballon mit Düsenantrieb Was du brauchst eine Schnur Klebeband einen Luftbalon einen Trinkhalm (Rohr) Wie du vorgehst 1. Ziehe den Faden durch den Trinkhalm und spanne ihn zwischen zwei weit voneinander entfernten Punkten (Türklinken, Haken, usw.) 2. Blase den Luftballon auf und halte ihn mit den Fingern zu. 3. Befestige ihn mit Klebeband unter dem Trinkhalm bzw. deiner Vorrichtung, den du an ein Ende der Schnur ziehst. 4. Nimm die Finger von der Öffnung des Luftballons und lasse ihn los. Was passiert? Der Ballon saust die Schnur entlang. Das magische Glas Was du brauchst ein Glas ein Buch ein Brett mit glatter Oberfläche warmes und kaltes Wasser Wie du vorgehst 1. Lege ein Ende des Bretts auf das Buch, so dass eine Neigung entsteht; tauche das Glas in kaltes Waser und stelle es umgekehrt auf das höhere Ende des Bretts. 2. Tauche das Glas dann in warmes Wasser und stelle es wieder auf das obere Ende des Bretts. Was passiert? Wenn das Glas in kaltes Wasser getaucht wird, bewegt es sich langsam nach unten und bleibt dann stehen. Taucht man es in warmes Wasser, rutscht es schnell nach unten und fällt vom Brett. Weil. Warum geht ein Schiff nicht unter? Was du brauchst eine Federwaage einen Apfel eine dünne Schnur eine tiefe Schüssel Wasser Wie du vorgehst Befestige den Faden an dem Apfel, hänge diesen an die Waage und notiere sein Gewicht. Fülle die Schüssel mit Wasser. Tauche den Apfel, der immer noch an der Waage hängt, ins Wasser und notiere sein Gewicht. Was passiert? Wenn der Apfel im Wasser ist, zeigt die Federwaage ein geringeres Gewicht an. Weil. . der Apfel beim Eintauchen eine gewisse Menge Wasser verdrängt. Das Wasser versucht, seinen Platz wieder einzunehmen und drückt den Apfel dabei nach oben. Dieser Druck heisst Auftrieb und entspricht dem Gewicht des verdrängten Wassers. Wenn ein Objekt von 500 Gewicht ins Wasser getaucht wird und 200 Wasser verdrängt, erhält es einen Druck nach oben, das sein Gewicht um 200 verringert so dass es noch 300 wiegt) Das Archimedische Prinzip Warum schwimmen einige Körper und andere nicht? Eine Frage der Form Lege den Topfdeckel erst horizontal, dann vertikal ins Wasser. Was passiert? In der Horizontalen schwimmt der Deckel. In der Vertikalen geht er unter. Weil. . der Auftrieb den ein Körper erhält, umso grösser ist, je mehr Wasser er beim Eintauchen verdrängt. Der waagrechte Topfdeckel nimmt eine grosse Fläche ein und verdrängt deshalb viel Wasser, so dass er genügend Auftrieb erhaltet, um schwimmen zu können. Der senkrechte Topfdeckel verdrängt wenig Wasser, da der Teil, der ins Wasser taucht nur klein ist: Darum reicht der Auftrieb nicht aus, um ihn schwimmen zu lassen. Jetzt kannst du verstehen, dass die Schwimmfähigkeit eines Körpers auch von seiner Form abhängt.