Arbeitsblatt: Werkstatt Luft-Druck

UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Nimm das Glas, drehe es um und drücke es genau (!) senkrecht in das Wasser; das Glas darf nicht schräg gekippt werden. Tauche das Glas vollständig unter Wasser. Was passiert? Gehe noch einmal wie in vor und kippe dann das Glas unter Wasser – aber nur leicht und kurz. Was geschieht jetzt? Kannst du es erklären? UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Lege den Gegenstand ins Wasser und tauche das Becherglas so hinein, dass der feste Körper in das Becherglas eindringt. Nimm das Glas, drehe es um und drücke es genau senkrecht in das Wasser; das Glas darf nicht schräg gekippt werden. Der Stein verdrängt die Luft. Woran kannst du das erkennen? UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Versuche durch den Trichter Wasser in die Flasche zu füllen. Was stellst du fest? Hast du eine Erklärung dafür? Stich mit einem Nagel ein Loch in das Plastilin; versuche noch einmal, etwas Wasser in die Flasche zu giessen. Was geschieht jetzt? Wie erklärst du das? UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Lässt sich die Luft zusammendrücken? Ob das so ist, kannst du herausfinden, indem du die Öffnung der Spitze mit dem Finger verschliesst und den Kolben hineinpresst. Was stellst du fest? Ändert sich die Temperatur der Luft? UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Bitte einen Klassenkameraden, ein dünnes Blatt Papier mit beiden Händen zu halten. Drücke dann mit einem Finger gegen eine Seite des Papiers. Das Ergebnis ist ein Loch. Nimm nun ein anderes Blatt Papier. Wenn du diesmal mit beiden Zeigfingern von beiden Seiten auf die gleiche Stelle drückst, passiert nichts, denn der Druck ist auf beiden Seiten gleich gross. Genauso verhält sich der Druck im Trichter. Bevor du die Luft abgesaugt hast, war der Druck innerhalb gleich gross wie ausserhalb; nach dem Absaugen war der Druck aussen grösser als im Trichter (da du ja dort Luft abgesaugt hast) und die Aussenluft drückte gegen die Folie. UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Wie stark der Luftdruck sein kann, zeigt das folgende Experiment: Fülle das Glas bis zum Rand mit Wasser. Dann legst du die Karte darauf, hältst mit der einen Hand das Glas und mit der anderen die Abdeckung (!), dann drehst du das Glas sorgfältig um. Nun kannst du die Karte loslassen. Die Karte hält nun von selbst. Zwei Kräfte wirken hier auf die Karte: Der Druck vom Wasser und der Luftdruck. Zeichne in eine Skizze die Richtung der Kräfte mit Pfeilen ein. Welcher Druck ist grösser? UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Streife das Mundstück eines Ballons um eine leere Flasche. Stelle die Flasche ungefähr eine Minute unter warmes Wasser. Was stellst du fest? Lasse nun über die Flasche kaltes Wasser fliessen. Was geschieht jetzt mit dem Ballon? Beim erwärmen der Luft hat sich der Ballon zuerst aufgebläht. Es konnte aber keine weitere Luft weder in die Flasche, noch in den Ballon eindringen. Was geschah also? Ein Tipp: Du weißt ja, dass Luft Platz braucht. UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc Erwärme eine Glasflasche mit heissem Wasser bis sie richtig warm geworden ist (Vorsicht: Verbrenne dir nicht deine Hände!!!). Schütte das Wasser nun zurück. Ziehe die Kappe eines Ballons über den Flaschenhals. Was stellst du fest? Giesse nun kaltes Wasser über die Flasche. Was geschieht jetzt? Hast du eine Erklärung dafür? UMT_DV_6_42257_WerkstattLuft Druck.doc In diesem Augenblick liegt auf deinem Kopf und auf deinen Schultern eine Luftsäule, die einige hundert Kilometer hoch ist. Auf deinen Kopf drücken 250 kg! Weshalb spüren wir ein solches Gewicht nicht? Denke an den Versuch mit dem Blatt Papier (Nr. 5).