Physik verstehen 2, Schülerbuch

51 Alle Stoffe bestehen aus Teilchen 2. Wobei muss man die Wärmeausdehnung berücksichtigen? Lauter Scherben! (Abb. 51.1)  E1 ACHTUNG! Erhitzt man ein dünnwandiges Reagenzglas und versucht es in kaltem Wasser abzukühlen, zerbricht das Glas in lauter kleine Scherben! Taucht man ein heißes Stück Glas in kaltes Wasser, wird die Außenseite abge­ kühlt und zieht sich zusammen. Das Innere ist aber noch immer recht heiß. Deshalb treten Spannungen auf, die zum Brechen des Glases führen können. Das Ausgleichslager (Abb. 51.2)  E1 Spanne eine Aluminiumstange (ca. 1m) auf einer Seite fix ein. Lege das andere Ende auf eine dünne Rolle (zB Schraube mit Gummischlauch) mit aufgestelltem Zeiger. Erwärmst du die Aluminiumstange gleichmäßig mit dem Gasbrenner, wird sie länger und bewegt den Zeiger. Bei längeren Körpern zeigt sich die Wärmeausdehnung sehr deutlich. Um ein Verbiegen oder Brechen zu vermeiden, werden zB Dehnungsfugen zwischen Brückenteile gesetzt (Abb. 51.4). Auch bei älteren Schienenstrecken kannst du sie beobachten. Neue Gleise werden in heißem Zustand verschweißt und stehen unter Spannung (Abb. 51.3). Teile größerer Brücken sind nicht fest mit dem Pfeiler verbunden, sondern stehen auf beweglichen Ausgleichslagern (Abb. 51.5). 3. Was ist ein Bimetall? Es verbiegt sich! (Abb. 51.6)  E1 Klebe eine Papieretikette auf ein Stück Aluminiumfolie und schneide davon einen dünnen Streifen ab. Hältst du den Streifen über eine Flamme, verbiegt er sich. Das Aluminium dehnt sich bei Erwärmung besser aus als das Papier. LV1 51.1 Lauter Scherben! V4 51.2 Das Ausgleichslager 51.4 Dehnungsfuge einer Brücke 51.3 Alte und neue Verbindung zweier Schienenstücke Bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung treten Spannungen in Körpern auf, die zum Biegen oder Brechen führen können. Bei Brücken, Straßen, Gleisen usw. werden daher Dehnungsfugen und Ausgleichslager eingesetzt. M 51.5 Ausgleichslager einer Brücke V5 51.6 Es verbiegt sich! Bimetalle bestehen aus zwei („bi-“) aufeinander befestigten Metall­ schichten mit unterschiedlicher Wärmeausdehnung. Sie werden für Thermometer und Thermostate (Wärmeregler) verwendet. M Arbeitsblätter 64d9ai Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv