Big Bang 2, Schulbuch

124 draußen kalt ist, werden die Blutgefäße verengt und die Haut wird kälter ( B 10.47 a ). Auf diese Weise kühlt der Körper nicht so stark aus. Wenn man Alkohol trinkt, dann erweitern sich die Gefäße, und die Haut ist auch bei niedrigen Außentemperaturen warm ( c ). Das erzeugt zwar ein Gefühl der Wärme, in Wirklichkeit kühlt der Körper dadurch aber weiter ab. Es ist also eine schlechte Ausrede der Erwachsenen, dass sie zum Aufwärmen Alkohol trinken müssen. A37  Das Geheimnis des tanzenden Tropfens ist der Wasserdampf, der unter ihm entsteht ( B 15.16 ). Er lässt ihn umherwandern und schützt ihn gleichzeitig vor der Hitze der Platte. Die Wasserdampfschicht ist vergleichbar mit einem Luftkissenboot, das auf einer Schicht aus Luft schwebt. Man nennt das Leiden- frost-Phänomen. A39  Man nennt diese Methode Aufschrumpfen. Die Mutter muss so klein sein, dass sie bei normaler Temperatur nicht auf die Schraube passt. Wenn man die Mutter erhitzt, dehnt sie sich etwas aus, und auch das Loch in der Mitte wird größer. In diesem Zustand wird sie aufgeschraubt. Kalt sitzt sie dann bombenfest. A40  Beim Erwärmen biegt sich der Bimetallstreifen immer stärker nach rechts und drückt schließlich den Sperrhaken aus der Halterung ( B 15.17 ). Gezogen von der Feder schnellt der Toast, inzwischen knusprig und braun, nach oben. B 15.17 A42  Die Luft im Inneren der Flasche kühlt sich ab, zieht sich zusammen und saugt den Ballon ins Flascheninnere ( B 15.18 ). Wenn du es umgekehrt machst (zuerst kaltes und dann warmes Wasser), kannst du den Luftballon mit dieser Methode etwas aufblasen. A43  Wenn Wasser gefriert, dann erhöht sich sein Volumen, und es steigt dabei in die Höhe. Deshalb steht nachher quasi ein Eiswürstchen oben raus ( B 15.19 b ). Wenn die Flasche fest verschraubt ist, dann springt das Glas. Deshalb darf man verschlossene Glasflaschen nicht ins Tiefkühlfach geben. A44  Im Druckkochtopf herrscht der doppelte Druck, und das Wasser kocht bei etwa 120 °C. Am Berg ist es umgekehrt. Dort ist der Druck geringer und somit auch die Siedetemperatur. Auf 4810m kocht das Wasser schon bei 84 °C, und am Mount Everest sogar schon bei 70 °C (siehe auch T 11.2 , S. 87 ). Deshalb dauert das Kochen viel länger und es ist sehr schwer, bestimmte Speisen durchzukochen, etwa Kartoffeln. A45  Wolken bestehen, wie auch Regentropfen, aus Wasser. Allerdings sind die Wassertröpfchen in den Wolken winzig und etwa 100-mal kleiner als ein Regentropfen. Deshalb schweben Wolken ähnlich wie Staub in der Luft (siehe auch A22 , S. 114 ). B 15.16 B 15.18 B 15.19 A46  Beim Verdunsten verlassen nach und nach die schnellsten Teilchen das Wasser. Deshalb sinkt die Teilchengeschwindigkeit ab und somit auch die Temperatur der Schweißtropfen. Das kühlt wiederum den Körper. A47  Das Wasser am Finger verdunstet und kühlt dabei den Finger ab (siehe A46 ). Besonders stark ist der Effekt in Windrichtung. Dort, wo der Finger am kältesten wird, kommt der Wind her. A49  Mpemba-Effekt nennt man die merkwürdige Erscheinung, dass heißes Wasser im Tiefkühlfach unter bestimmten Bedingun- gen schneller gefriert als kaltes. Der Effekt ist nach dem Entdecker Erasto Mpemba benannt, einem tansanischen Schüler. Die Ursache dieses Effekts ist noch nicht vollständig begründet (Stand 2016). Geklärt ist auf jeden Fall, dass vom heißen Wasser mehr ver- dampft, wodurch ein Abkühlungseffekt eintritt (wie beim Schweiß). Außerdem ist dann weniger Wasser im Behälter, wodurch dieses schneller frieren kann. A50  Die Wolke im Zimmer ist tatsächlich echt und nicht mit Photoshop gemacht. Der niederländische Künstler Berndnaut Smilde macht diese Wölkchen in Räumen, indem er vorher die Luft intensiv mit einer Wassersprühflasche befeuchtet und dann den Dampf einer Nebelmaschine in den Raum bläst. An diesen Kondensationskeimen kondensiert dann der Wasserdampf wie in der Abbildung zu netten kleinen Wölkchen. Kapitel 11 A13  Wind bedeutet ja, dass sich alle Luftteilchen gemeinsam in dieselbe Richtung bewegen. Die Luftmoleküle wuseln aber komplett durcheinander in alle Richtungen. Überschallknall gibt es wiederum nur dann, wenn sich ein Objekt durch die Luft bewegt, nicht aber die Luft selbst. A14  Wenn du die Flasche quetscht, dann drückst du ein bisschen Luft heraus. Wenn du sie auf den Dotter setzt, wird die Öffnung luftdicht verschlossen. Wenn du aufhörst die Flasche zu quetschen, bekommt sie wieder ihr ursprüngliches Volumen. Weil aber keine Luft nachströmen kann, entsteht dadurch in der Flasche ein Unterdruck und Slurp! A15 a) Wenn du zum Beispiel 40 kg hast und 150 cm groß bist, dann ist deine Hautoberfläche rund 1,3m 2 groß. b) Der Luftdruck beträgt gerundet 100.000N/m 2 . Die Kraft, die auf unsere Person einwirkt, beträgt daher 100.000N/m 2  · 1,3m 2 = 130.000N. Das entspricht der Gewichtskraft, die eine Masse von 13.000 kg oder 13 Tonnen verursacht. Überspitzt gesagt ist das so, als würden drei Elefanten auf dir sitzen! Das ist schon sehr verblüffend! Allerdings wirkt die Kraft von allen Seiten auf dich ein ( B 15.20 ), nicht nur von oben, und vor allem auch von innen. Deshalb spürst du nichts davon. A16 a) Wenn der Reifen ein Loch hat, dann sinkt der Luftdruck im Inneren so lange ab, bis er gleich groß wie außen ist. Der Luftdruck in einem „leeren Reifen“ ist genauso groß wie der normale Luftdruck, also etwa 1 bar. Ein Druckmesser würde aber 0 bar anzeigen, nämlich 0bar über dem Umgebungsdruck. Druckmessung ist immer eine Differenzmessung. b) Wie auch die Blutdruckmessung ist die Messung des Luftdrucks in einem Reifen eine Überdruckmessung. Der Reifen hat also 2,5bar Über druck und somit in Summe 3,5bar. A17  Wenn sich etwas nicht vom Fleck rührt, wie die beiden Halbkugeln, dann muss es zwei Kräfte geben, die einander ausgleichen. Es ist völlig egal, ob diese zweite Kraft von den B 15.20 Lösungen Kapitel 10–11 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv