Arbeitsblatt: Dichte Archimedes

??? AB Naturlehre Dichte Das Problem von Archimedes Wobei sollte Archimedes dem König Hiero von Syrakus helfen? Wie würdest du das Problem angehen? Dichte Stellen wir uns vor, jedes Material bestünde aus gleichartigen, winzigen kleinen Kügelchen. Wir nehmen nun zwei gleiche Gefässe, um zwei Probekörper zu bauen. Das eine Mal füllen wir die Kügelchen locker in das Gefäss ein, das andere Mal pressen wir sie stark zusammen, so dass sie dicht zusammenliegen. Beide Körper haben nachher noch das gleiche Volumen, aber die Masse des zweiten Körpers ist grösser. Seine Kügelchen liegen dichter zusammen: Er hat die grössere Dichte. kleine Dichte grosse Dichte 1 AB Naturlehre Dichte Wie du aus der Einheit der Dichte (Gramm durch Kubikzentimeter) sehen kannst, hat die Dichte etwas mit der Masse (g) und dem Volumen (cm3) zu tun. Sie bedeutet zum Beispiel: 1 Kubikzentimeter von Kork hat ein Masse von 0,2 Gramm. Wir messen also zuerst das Volumen und die Masse eines Körpers und können daraus die Dichte berechnen. Hier noch einige Beispiele von Stoffen mit unterschiedlicher Dichte: Kork 0,2 Wasser 1,0 Magnesium 1,7 Kohle 2,3 Diamant 3,5 Volumenmessung bei regelmässigen Körpern Bestimme das Volumen von verschiedenen Körpern. Bei regelmässigen Körpern kannst du nachmessen und das Volumen berechnen (z. B. Länge* Breite Höhe, bei einem Würfel). Berechne das Volumen der Würfel auf dem Lehrerpult. Volumenmessung bei unregelmässigen Körpern Bei Körpern mit unregelmässiger Form kann man das Tauchverfahren anwenden. Hier nimmt man sich die Tatsache zu Hilfe, dass jeder Körper sein Volumen im Wasser 1:1 verdrängt. Fülle dazu einen Messzylinder mit Wasser und notiere dir den Wasserstand. Binde nun den Gegenstand den du messen möchtest an eine Schnur und tauche ihn vollständig unter. Notiere den neuen Wasserstand. Der Unterschied zwischen den beiden Messungen entspricht dem Volumen des Körpers. 1 ml entspricht 1 cm3 Führt nun zu zweit eigene Messungen durch. Entweder mit eigenen Gegenständen, welche nass werden dürfen und in einen Messzylinder passen (Radiergummi, Bleistift, Schlüsselbund, ) oder jenen welche beim Lehrerpult aufliegen. Gegenstand 2 Volumen 1 (Wasserstand vor dem Untertauchen) Volumen 2 (Wasserstand nach dem Untertauchen) Volumen des Körpers V2 – V1 (Körper AB Naturlehre Dichte cm3 cm3 cm3 Nun kennst du das Volumen der Körper. Um die Dichte zu bestimmen, brauchst du jetzt noch die Masse. Dichte bestimmen Bestimme die Dichte nun zuerst bei Körpern mit identischem Volumen. Wäge dazu die acht verschiedenen Körper, welche auf dem Lehrerpult aufliegen und rechne danach die Dichte aus. Die Masse kannst du mit der digitalen Waage auf dem Lehrerpult berechnen. Gegenstand Masse in Volumen in cm3 Dichteberechnung Dichte in / cm3 Hartgummi Holz Aluminium Zink Eisen Messing Blei Berechne nun die Dichte bei jenen Gegenständen, bei denen du das Volumen ausgerechnet hast. Gegenstand 3 Masse in Volumen in cm3 Dichteberechnung Dichte in / cm3 AB Naturlehre Dichte Berechne mithilfe der Dichteformel die folgenden Aufgaben Stoff: Aluminium Stoff: Gold Stoff: Quecksilber Dichte 2.7 / cm3 Dichte 19,3 / cm3 Dichte / cm3 Stoff: Benzin Stoff: Balsaholz Stoff: Stearin (Wachs) Dichte / cm3 Dichte / cm3 Dichte 0,9 / cm3 Wie kann Archimedes nun sein Problem lösen? 4 AB Naturlehre Dichte Zusatzfrage 2: Streiche jene Stoffe durch, die nicht im Wasser schwimmen. Kork, Magnesium, Basalholz, Benzin, Kohle, Gold, Blei, Stearin, Aluminium, Hartgummi, Diamant, Eisen, Zink Zusatzfrage 1: Wie könntest du deine eigene Dichte berechnen? 5 AB Naturlehre Dichte Platz für Berechnungen 6