Arbeitsblatt: Dichte von Stoffen - virtuelles Experiment (PHET)

Name: Klasse: Datum: Dichte, Volumen und Masse In dieser Animation siehst Du ein virtuelles Wasserbecken, in das Du verschiedene Würfel ziehen kannst. Du kannst testen, ob die Würfel auf dem Wasser schwimmen oder darin versinken. Der Füllstand des Wasserbeckens wird in Litern angezeigt. Wenn Du die Würfel vollständig unter Wasser ziehst, dann steigt der Füllstand. Aus der Differenz der Werte kannst Du das Volumen der Würfel ermitteln. Das entspricht der Differenzmethode, die wir im Unterricht verwendet haben, um das Volumen eines Schlumpfes im Messzylinder zu bestimmen. Start: Google die beiden Begriffe und starte das Java-Applet mit dem link Klicke als erstes links oben auf und rechts oben auf Folge dann den Anweisungen und notiere jeweils, was grösser wird, kleiner wird oder unverändert bleibt. 1. Wenn Du den Regler für Masse bewegst (oben), wie verändert sich der Würfel? (a) Wie verändert sich die Dichte des Würfels, wenn Du die Masse vergrößerst? 2. Wie verändert sich der Würfel, wenn Du den Regler für Volumen bewegst (der untere Regler)? (a) Wie verändert sich die Dichte des Würfels, wenn Du das Volumen verkleinerst? 3. Klicke auf Alle vier gezeigten Würfel sind jetzt gleich schwer, und zwarkg. Wodurch unterscheiden sich die Würfel? (a) Was wird passieren, wenn Du die Würfel ins Wasser schiebst? Werden alle Würfel schwimmen oder alle sinken oder nicht? Schreib hier Deine Vermutung auf, bevor Du es testest! Name: Klasse: Datum: 4. Klicke auf Die Würfel sind jetzt alle gleich groß, und zwar cm3. Wie unterscheiden sie sich? Welche Würfel schwimmen? 5. Klicke schließlich auf (a) Was wird passieren, wenn Du diese Würfel ins Wasser schiebst? Werden sie sich jetzt gleich verhalten, also alle schwimmen oder alle sinken? Schreib hier Deine Vermutung auf, bevor Du es testest! 6. Klicke links oben auf und rechts oben auf Trage in die obere Zeile der Tabelle die fünf verschiedenen Stoffe ein. Trage in die zweite Zeile ein, welche Masse ein Liter des Stoffes hat Stoff Masse pro 7. Bestimme für je zwei verschieden große Würfel aus Eis, Styropor und Holz die Masse. Teste ob der Würfel schwimmt und um welches Volumen der Wasserspiegel dabei steigt (das heißt, welches Wasservolumen der Würfel beim Schwimmen verdrängt) Stoff V(Würfel) Masse des Würfels in kg verdrängte Wassermenge in Eis 5L Styropor 10L 5L Holz 10L 5L 10L 8. Das Beste zum Schluss: Klicke oben rechts auf und versuche herauszufinden, woraus die fünf Würfel bestehen. Dafür musst Du zunächst ihre Masse auf der virtuellen Waage bestimmen. Dann misst Du das Volumen anhand der verdrängten Wassermenge (Differenzmethode!!!). Dafür musst Du den Würfel mit der Hand vollständig unter Wasser drücken. Berechne nach der Formel Dichte Masse/Volumen die Dichte der Würfel. Um welche Stoffe könnte es sich handeln? Würfel Masse (kg) Volumen (L) Dichte (kg/L) (gelb) (blau) (grün) (rot) (lila)