Big Bang 2, Schulbuch

93 12.2 Schwimmen, Steigen, Sinken 12.2 Aha-Erlebnis in der Badewanne Schwimmen, Steigen, Sinken Wenn etwas eine geringere Dichte hat als Wasser, dann schwimmt es. Aber warum eigentlich? Weil der Wasserdruck auch hier sein Finger drinnen hat! A8 Fische haben eine Art Luftballon im Bauch, die sogenannte Schwimmblase . Warum? B 12.12 A9 Lies dir in Kap. 3.2 durch, wie die Schwimmfähig­ keit eines Materials von seiner Dichte abhängt. A10 Der griechische Gelehrte Archimedes sollte die Reinheit einer goldenen Krone prüfen, ohne diese zu zerschnei- den. Das Aha-Erlebnis kam beim Baden. Er rief angeblich „Heureka!“ („Ich hab’s gefunden!“) und rannte dann nackt auf die Straße. Wie löste er das Problem? A11 Tauche einen Kunststoffball unter Wasser. Je tiefer du ihn eintauchst, desto stärker „wehrt“ er sich. Wenn du den Ball auslässt, dann schnellt er an die Oberfläche. Woher kommt diese Kraft , mit der der Ball nach oben drückt? Und warum ist sie größer, wenn der Ball ganz untergetaucht ist? A12 Bringe ein Glas Wasser auf einer Balkenwaage ins Gleich- gewicht. Tauche nun ein Massenstück, das an einer Federwaage hängt, ins Wasser. Was passiert mit den Waag- schalen und der Anzeige auf der Federwaage ( B 12.14 )? Sehr knifflig! B 12.13 B 12.14 L Vier Beispiele für kommunizierende Gefäße B 12.10 Ein Aufzug für die Schiffe Bei Kraftwerken (siehe B 6.7 , S. 47 ) steht der Wasser­ spiegel flussabwärts etwa 10m tiefer. Damit Schiffe große Flüsse durchgängig befahren können, braucht man Schiffsschleusen ( B 12.11 ). Flussabwärts funktio- niert das so: Das Schiff fährt ein ( a ), dann wird das obere Tor geschlossen, und beim unteren werden Klappen geöffnet ( b ). Schleuse und Unterwasser wirken nun wie kommunizierende Gefäße. Das Schiff sinkt mit dem Wasserspiegel bis auf Höhe des Unter- wassers ab. Nun wird das untere Tor geöffnet ( c ) und weiter gehts! Flussaufwärts werden die Klappen des oberen Tors geöffnet. Das Wasser strömt so lange in die Schleuse, bis es den Stand des Oberwassers hat. Wie eine Schleuse funktioniert: Die tiefer gelegene Wasserseite nennt man bei Wasserbauwerken immer Unterwasser , die höher gelegene Oberwasser . B 12.11 Der Wasserdruck entsteht durch das Gewicht der darüber liegenden Wasserschichten. Er hängt aus- schließlich von der Tiefe ab, nicht aber von der Form eines Gefäßes. Der Druck steigt pro 10m um 1 bar. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv