Arbeitsblatt: Broschüre Luft

Luft Dieses Heft gehört: 1 Nummer Titel 1.1 Eine Entdeckung der Luft mit den Sinnen 1.2 a) Meine Atemluft 1.2 b) Meine Atemluft (Sachtext) 1.2 c) Willst du noch mehr wissen? 1.2 d) Willst du noch mehr wissen? Fragen 1.3 Was schwebt, was fällt? 1.4 Fliegen, schweben, fallen 1.5 Wiegt Luft etwas? 1.6 Luft ist nicht nichts 1.7 Taucherglocke 2.1 a) Kann Luft wärmen? 2.1 b) Protokollbogen 2.1 c) Kann Luft wärmen? 2.2 Winde und ihre Namen 2.3 Windstärken, Die Beafort-Skala 2.3 b) Windstärken, die Beafort-Skala überprüfen 3.1 a) Wie viel Kraft hat Luft 3.1 b) Wie viel Kraft hat Luft 3.2 Luft hat Kraft 3.3 3.4 Bin ich dran Fertig gelöst Kontrolle LP Ist das Luftverschmutzung Merksätze 2 1.1 Eine Entdeckung der Luft mit den Sinnen Du brauchst: Stift Schreibunterlage So geht es: 1. Gehe auf den Pausenplatz, um die Luft zu suchen. 2. Schaue dich um. Beobachte den Himmel, Bäume und Sträucher. Wo siehst du die Luft? 3. Achte auf dein Gesicht, deine Haare und deine Haut. Lege auch mal deine Hände auf den Bauch. Wo fühlst du die Luft? 4. Schliesse die Augen, und lausche. Wo hörst du die Luft? 5. Schliesse die Augen. Versuche, die Luft zu riechen. Wonach riecht die Luft um dich herum? 3 1.2 a) Meine Atemluft Du brauchst: Bandmass So geht es: 1. Kind 1 legt Kind 2 das Bandmass um die Brust. 2. Kind 2 atmet tief aus und hält die Luft an. Kind 1 misst nun rasch den Umfang des Brustkorbes. Dann atmet Kind 2 normal weiter. 3. Jetzt atmet Kind 2 tief ein und hält erneut kurz die Luft an. Kind 1 misst wieder rasch den Umfang des Brustkorbes. Danach atmet Kind 2 wieder normal weiter. 4. Tragt eure Ergebnisse in die Tabelle ein. 5. Tauscht nun die Rollen. 6. Sucht euch 2 Erwachsene, und messt bei ihnen den Umfang. (Hausaufgabe!!!) 7. Wie viele Zentimeter Unterschied hat der Umfang des Brustkorbes beim Einatmen und beim Ausatmen? Rechnet es aus, und tragt den Unterschied in die Tabelle ein. Falls ihr nicht wisst, wie das geht, lest den Rechentipp. Name Umfang nach Kind 1 Kind 2 Erwachsener Erwachsener cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm dem Ausatmen Umfang nach dem Einatmen Unterschied Unterschied Brustumfang nach dem Einatmen minus Brustumfang nach dem Ausatmen 8. Vergleicht eure Ergebnisse mit denen der Erwachsenen. Was fällt auf? Schreibt eure Beobachtungen auf und versucht sie zu erklären. 9. Lest euch den Sachtext Meine Atemluft durch. 4 1.2 b) Meine Atemluft (Sachtext) Wie funktioniert die Atmung? Dort wird die Luft Beim Atmen nimmt der Körper durch winzige Blutgefässe Sauerstoff aus der Luft auf. Der aufgenommen und in alle Körperteile Sauerstoff lässt uns leben. Gehen, transportiert. sprechen, essen, verdauen, denken, Das Blut, das den Weg durch den schlafen, blinzeln, das Armeheben – Körper gemacht hat, gibt in den alle diese Vorgänge im Köper Lungen die alte Luft wieder ab. Beim funktionieren nur, wenn genug Ausatmen kommt die verbrauchte Sauerstoff da ist. Luft, die nur noch wenig Sauerstoff Beim Einatmen wird die frische Luft enthält, aus dem Körper heraus. Sie durch Nase oder Mund in den Körper enthält Wasser und ein Gas, das man aufgenommen. Sie gelangt über die Kohlendioxid nennt. Den Luftröhre und die Bronchien in die Wasserdampf siehst du, wenn du zwei Lungenflügel. Die Bronchien gegen eine Glasscheibe atmest. verzweigen sich immer weiter bis in Probiere es doch einmal aus. die kleinen Lungenbläschen hinein. 1. Schreibe folgende Begriffe an die richtigen Stellen in der Zeichnung: Mund, Nase, Luftröhre, Bronchien, Lungenflügel 2. Zeichne den Weg der frischen Luft in die Lungen mit einem blauen Stift nach. 5 1.3 Was schwebt, was fällt? 1. Male aus was schwebt. 6 1.4 Fliegen, schweben, fallen 1. Lasse verschiedene Gegenstände fallen und beschreibe, wie sie sich Richtung Boden bewegen. (schnell, langsam, gerade, ) Erklärung: Durch die Schwerkraft oder Erdanziehungskraft fallen alle Dinge Richtung Boden. Wegen des Luftwiderstands fallen sie unterschiedlich schnell, je nachdem welche Form sie haben, wie schwer und wie gross sie sind. Die Luft bremst also die Dinge. Wenn keine Luft da wäre, würde auch der Luftwiderstand fehlen. Und dann würden alle Dinge gleich schnell fallen. 7 1.5 Wiegt Luft etwas? Du brauchst: Möglichst grosser Ball mit Ventil Ballpumpe mit abnehmbarer Nadel Digitalwaage, die genaue Gramm-Angaben misst So geht es: 1. Wiegt den Ball, und tragt sein Gewicht in die Tabelle unten ein. 2. Lasst die Luft aus dem Ball. Steckt dazu die abgeschraubte Nadel der Ballpumpe ins Ventil des Balles. 3. Wiegt den Ball erneut, und tragt auch dieses Gewicht in die Tabelle ein. 4. Pumpt den Ball ganz prall auf, und wieg ihn. Ergänzt auch dieses Gewicht in der Tabelle Ball zu Beginn Ball ohne Luft Ball, prall aufgepumpt Gewicht: Gewicht: Gewicht: 5. Vergleicht eure Messergebnisse. Was fällt auf? Schreibt eure Beobachtungen auf. Versucht auch, sie zu erklären. 6. Lest euch den Sachtext Luft ist nicht Nichts! Und den Punkt Erklärungen zum Versuch zum Experiment durch. 7. Ergänzt eure Erklärung, wenn nötig. 8 1.6 Luft ist nicht Nichts Luft braucht Platz Unsere Luft besteht aus vielen kleinen Teilchen, die man Moleküle nennt. Sie sind winzig klein und können von uns mit dem blossen Auge nicht gesehen werden. Aber sie sind da, und deswegen ist Luft auch nicht Nichts. Diese Moleküle brauchen – wie jeder Stoff auf der Welt – Platz. Erklärung zum Experiment? Jedes Luftmolekül wiegt ein ganz kleines bisschen. Also hat Luft auch ein Gewicht. Die Luft wiegt ungefähr 1.3kg oder 1300 g, je nachdem, wann und wo man die Luft wiegt. 9 1.7 Taucherglocke Du brauchst: Becher oder Glas Papiertaschentuch Eimer oder Schale mit Wasser So geht es: 1. Zerknülle das Papiertaschentuch. 2. Schiebe es in den Becher oder in das Glas. Es sollte am Boden bleiben. 3. Drehe das Glas um und tauche es langsam unter Wasser. Was beobachtest du? Warum ist das so? Was passiert, wenn du das Glas schräg hältst? Luft braucht Platz. Wo überall erlebst du das im Alltag? 10 2.1 a) Kann Luft wärmen? Du brauchst: Messbecher mit sehr warmen Wasser Thermometer für die Badewanne Protokollbogen (nächste Seite) Grosse Plasitkflasche mit breiter Öffnung Trichter Ofenhandschuhe Thermoskanne die um den Behälter noch eine eingeschlossene Luftschicht hat. Wie so eine Kanne von innen aussieht kannst du auf der Zeichnung rechts sehen. So geht es: 1. Messt mit dem Thermometer die Temperatur des Wassers. Tragt sie in den Protokollbogen ein. 2. Füllt mit dem Trichter gleich viel Wasser in die Flasche und in die Thermoskanne. Ein Kind hält dafür die Flasche mit den Handschuhen fest, ein Kind giesst das Wasser aus. Passt auf, dass ihr euch nicht verbrennt! Dreht die Flaschen zu. 3. Schreibt eure Vermutung der Wassertemperatur nach 15 und 30 Minuten auf. 4. Messt die Wassertemperatur in beiden Flaschen nach 15 und 30 Minuten nach. In der Zwischenzeit könnt ihr eine andere Aufgabe machen. 11 2.1 b) Protokollbogen Wassertemperatur zu Beginn Vermutete Temperatur nach 15 Minuten Gemessene Temperatur nach 15 Minuten Vermutete Temperatur nach 30 Minuten Gemessene Temperatur nach 30 Minuten C C C C C C C C C C Tipp: Angaben der Temperatur schreibt man in C. Gelesen wird: „Grad Celsius. Erklärung: Kann Luft wärmen? Schreibt eure Erklärung auf. Lest den Text auf der nächsten Seite durch. 12 2.1 c) Kann Luft wärmen? Das Wärmeverhalten der Luft Luft kann Wärme aufnehmen, aber sie schlecht weiterleiten. Wenn es im Winter kalt wird, ziehst du dich dicker und somit wärmer an. Das ganze „Material um deinen Körper wärmt dich, weil du damit Luftschichten um deinen Körper aufbaust. Zwischen den Materialien sowie in jedem Material befindet sich Luft, die deinen Körper isoliert. So kann deine Körpertemperatur nicht so schnell durch die Winterluft abgekühlt werden. Im Winter wächst vielen Tieren ein so genanntes Winterfell. Die Haare des Winterfells schliessen viele Luftschichten um den Tierkörper, sodass die Tiere nicht erfrieren und trotz Kälte überleben können. Auch unsere Haare schliessen Luft ein und schützen uns so vor Kälte und Hitze. Welche 2 Sätze sind richtig? Kreuze sie an. Luft nimmt Wärme gut auf, leitet sie aber schlecht weiter. Luft kann Wärme nicht so gut aufnehmen. Unser Körper friert nicht so schnell, wenn wir viele Sachen anziehen, die Luftpolster haben. Erklärung zum Experiment Bei der Zeichnung der Thermoskanne kannst du sehen, dass um das warme Wasser eine eingeschlossene Luftschicht ist, die das Auskühlen der Flüssigkeit stark verlangsamt. Die Luft nimmt die Wärme des Wassers zwar auf, gibt sie aber nicht so schnell nach aussen weiter. So wird das Wasser innen warm gehalten. Da um die Plastikflasche kein eingeschlossenes Luftpolster ist, verteilt sich die Wärme des Wassers immer weiter. Das Wasser kühlt schneller ab. 13 2.2 Winde und ihre Namen Verbinde die passenden Teile. Ein Hurrikan ist ein auf kleinem Raum. Auch die Begriffe riesiger Wirbelsturm, der Wasserhose und Windhose werden über dem dafür gebraucht. Eine Bise ist ein Herumfliegende Äste und Ziegel kalter können schon gefährlich werden. Ein Tornado ist ein du zwar spürst, aber die Luft- Wirbelsturm strömungen sind angenehm. Der Föhn ist ein warmer trockener Wind. Er bläst von Norden her. Eine Brise ist ein Wind, der mit mehr als 120 km pro Stunde den übers Land fegt. Er kann grosse Verwüstungen und Schäden anrichten. Ein Sturm ist ein Wind, Meer entsteht. Die Luft dreht sich um der mit mindestens 75 km eine ruhige Mitte, dem Auge. Mit pro Stunde weht. grosser Geschwindigkeit rast er auf Küsten zu. Andere Namen für Wirbelsturm: Zyklon, Taifun Eine Böe ist ein heftiger trockener Wind, der bei uns von Süden her weht. Ein Orkan ist ein schwerer es gibt keine Luftbewegung. Die Sturm, Fahnen flattern nicht. Windstille heisst, Windstoss, der nur kurz dauert. 14 2.3 Windstärken, Die Beafort-Skala Die Beaufort-Skala unterteilt die Winde in 12 verschiedene Stärken. Lies, was zu den einzelnen Stärken gehört. Windstärke Bezeichnung Was der Wind an Land bewirkt 0 Windstille keine Luftbewegung, Rauch steigt senkrecht auf 1 leiser Zug kaum bemerkbar, Rauch treibt leicht ab leichte Brise Wind im Gesicht spürbar, Blätter rascheln und 2 3 4 5 6 Flaggen bewegen sich schwache Brise Blätter und dünne Zweige bewegen sich mässige Brise Zweige bewegen sich, Staub und loses Papier wird vom Boden gehoben frische Brise Äste und Bäume bewegen sich, auf Seen bilden sich Schaumkronen starker Wind auch starke Äste und Bäume bewegen sich, ab ca. 40 km/h Regenschirme sind nur schwer zu halten, hörbares Pfeifen 7 8 9 10 11 12 steifer Wind Widerstand beim Gehen gegen den Wind, ganze Bäume bewegen sich, Wellen brechen stürmischer Wind Zweige von Bäumen brechen ab, lose grössere Dinge umgeworfen; Gehen ist erheblich erschwert Sturm Äste brechen ab, Ziegel fallen herunter, ab ca. 75 km/h Gartenmöbel werden umgeworfen schwerer Sturm Bäume werden geknickt oder entwurzelt, Häuser beschädigt orkanartiger Sturm schwere Schäden an Wäldern, Lastwagen werden umgeworfen, ganze Dächer abgedeckt Orkan schwerste Sturmschäden und Verwüstungen ab 120 km/h 15 3.1 a) Wie viel Kraft hat Luft Du brauchst: Luftballon Mehrere Bücher Tisch So geht es: 1. Lege den Luftballon an die Tischkante. Das Mundstück des Ballons soll frei in der Luft hängen. 2. Lege auf den Luftballon 2 Bücher. Vermutung: 3. Was wird passieren, wenn du den Ballon aufpustest? Schreib deine Vermutung auf. Beobachtung: 4. Versuch nun, den Ballon aufzupusten. Schreibe deine Beobachtungen auf. 5. Erhöhe die Anzahl auf insgesamt 5 Bücher und puste den Ballon wieder auf. Wie viele Bücher schafft der Ballon umzustossen? Probiere aus. 16 3.1 b) Wie viel Kraft hat Luft Luft hat richtig Kraft! Dass Luft Kraft haben kann, kennst du vom Wind. Beim Wind sind viele Luftteilchen schnell in die gleiche Richtung unterwegs. Wenn die Luft dabei auf ein Hindernis trifft, drückt sie kräftig dagegen. Das haben Menschen sich bei Segelschiffen oder bei Windmühlen schon vor hunderten von Jahren zu Nutze gemacht. Wenn man Luft in einen geschlossenen Raum sperrt und sie dort zusammendrückt (wie beim Ballon), dann bekommt sie ebenfalls viel Kraft. Die Luft in einem Reifen zum Beispiel kann das ganze Fahrrad oder Auto und noch die Personen tragen. Lässt man zusammengedrückte Luft, die Druckluft, wieder heraus, kann sie eine solche Wucht entwickeln, dass sie sogar sehr schwere Dinge bewegen kann. Viele Maschinen, die Schweres bewegen müssen, arbeiten mit Druckluft, zum Beispiel Wagenheber oder grosse Hämmer in Fabriken. Erklärung zum Experiment Du hast die Luft mit deiner Lungenkraft in den Ballon gedrückt. Da die Luft Platz braucht, aber nicht aus dem Ballon heraus kann, schafft es der Ballon, die Bücher umzustossen. 17 3.2 Luft hat Kraft Luft ist elastisch Luft lässt sich zusammendrücken. Wenn der Druck nachlässt, dehnt sie sich rasch wieder aus. Versuch mit einer Fahrradpumpe: Ziehe den Kolben aus dem Pumpenrohr. Halte die Ausström-Öffnung zu und schiebe den Kolben kräftig nach unten. Die Luft wird jetzt zusammengedrückt. Lass den Griff jetzt plötzlich los. Der Kolben schnellt zurück – die zusammengedrückte Luft dehnt sich aus. Luft kann antreiben Segelschiffe und Surfer nutzen die Kraft des Windes. Auch Windräder werden durch die strömende Kraft des Windes in Bewegung gesetzt. Versuch mit einer Ballonrakete: Schiebe einen Trinkhalm auf eine Schnur. Spanne die Schnur. Blase einen Ballon auf und klemme mit einer Wäscheklammer die Öffnung zu. Klebe den Ballon an den Trinkhalm. Öffne die Wäscheklammer. Luft kann bremsen (Luftwiderstand) Du hast sicher schon einmal deinen Schirm gegen Wind und Regen gestemmt. Du hast den Luftwiderstand gespürt. Je nach Grösse und Form eines Körpers ist der Luftwiderstand grösser oder kleiner. Ein Fallschirm hat einen sehr grossen Luftwiderstand – die Luft kann nicht vorbeiströmen und die nach unten offene Halbkugel wird stark gebremst. Fallschirm basteln: Du brauchst ein quadratisches leichtes Stoffstück (Taschentuch geht auch), vier Fäden und eine Büroklammer. Knüpfe an jede Ecke des Tuches einen Faden. Nimm die vier Fäden zusammen und knote eine Büroklammer daran. Lasse deinen Fallschirm aus einem Fenster fallen. 18 3.3 Luftverschmutzung 1. Was verstehst du unter Luftverschmutzung? Schreibe deine Antwort hier auf: 2. Lasse dir von einem Erwachsenen Luftverschmutzung erklären. Schreibe auch diese Erklärung kurz hier auf. 3. In der Tabelle stehen Dinge, die die Luft verschmutzen. Wie stark verunreinigen sie unsere Luft? Kreuze deine Vermutung an. Leichte Luftverschmutzung Starke Luftverschmutzung Heizung Autoabgase Zigarettenrauch Industrie Flugzeugabgase Gase aus Sprühdosen Kraftwerke 4. Schreibe noch weitere Dinge auf, von denen du weisst, dass sie die Luft verschmutzen. 19 5. Lies den Info-Text Ständig geben Menschen verschiedenste Stoffe in die Luft ab. Darunter sind viele Stoffe, die die Luft verschmutzen: Gase, Flüssigkeiten oder Staubteile. Viele Stoffe, die in die Luft gelangen, fallen wieder auf die Erde zurück. Oft sind diese Stoffe gefährlich für uns. Wir können davon zum Beispiel kranke Atemwege bekommen. Auch auf den Feldern lagern sich die Stoffe ab. So besteht die Gefahr, dass wir belastete Lebensmittel essen. Aber auch die Natur leidet an der Luftverschmutzung. Abgase zum Beispiel können in Regenwasser geraten, sodass Bäume krank werden oder absterben. Auch sind viele Gase, die in die Luft geraten, verantwortlich für den Klimawandel. Die unterschiedlichen Stoffe, die die Luft verschmutzen, haben unterschiedliche Verursacher. Daher gibt es auch viele Gesetze und Bestimmungen die die Luft-Reinhaltung regeln. Hier seht ihr als Beispiel, wer hauptsächlich für den Ausstoss des klimaschädlichen Gases Kohlendioxid (Co2) verantwortlich ist. Geschäfte, Landwirtschaft; 7% Haushalte (zum Beispiel Heizung); 13% Verkehr (Abgase, zum Beispiel von Autos und Flugzeugen); 19% Industrie; 18% Kraftwerke; 43% 20 3.4 Merksätze Hier findest du Aussagen zur Luft, die du jetzt erklären kannst. Die Stichwörter helfen dir dabei. Wähle fünf Sätze aus und schreibe dazu. 1 Warme Luft dehnt sich aus und steigt. 2 Ohne Luft gibt es kein Leben. 3 Luft braucht Platz. 4 Luft hat ein Gewicht. 5 Luft hat Kraft. 6 Luft ist elastisch. 7 Luft kann bremsen. 8 Luft kann antreiben. 9 Luft kannst du spüren. 10 Ohne Sauerstoff gibt es kein Feuer. 11 Luft kann zerstören. 12 Luft trägt. Fahrradpumpe, Hurrikan, Überschwemmung, Luftballon, Heissluftballon, Kerze, Windhauch, Windräder, Fallschirm, Kind, 1 Kilogramm, Waldbrand, Segelschiff, Biese, Pflanzensamen, Autopneu, Schmetterling, Baum, Luftdruck, Fisch 21 3.4 Merksätze Satznummer: Satznummer: Satznummer: 22 Satznummer: Satznummer: 23