Physik verstehen 3, Schulbuch

14 1  Arbeitsheft-Seite 8–9 Wärmeströmung – Energieübertragung durch Strömung 1. Was ist die Ursache einer Wärmeströmung? Die bewegte Farbe (Abb.14.1)  E1 Fülle zwei 1-Liter-Bechergläser halb voll mit lauwarmem Wasser. Befülle ein kleines Becherglas mit heißem Wasser (ca. 50 °C) und färbe es mit roter Lebensmittelfarbe. In ein zweites kleines Becherglas gibst du Eiswürfelwasser und färbst es mit blauer Lebensmittelfarbe. Verschließe beide Gläser mit Aluminiumfolie und Gummiringerln. Stelle jeweils ein Glas mit gefärbter Flüssigkeit in ein großes Glas. Fülle die beiden großen Gläser nun ganz voll mit lauwarmem Wasser. Durchstich mit einem Holzspan beide Aluminiumfolien zweimal. Welche Farbe bewegt sich aus dem kleinen Becherglas? In V1 siehst du, dass das erwärmte Wasser aufsteigt. Kältere Wasserteile sinken ab. So kommt es zur Erwärmung des gesamten Wassers. 2. Was geht bei der Wärmeströmung vor sich? Das feurige Teesäckchen (Abb.14.2)  E1 Schneide ein Teesäckchen mit der Schere auf und leere den Inhalt aus. Stelle das Teesäckchen nun auf einen Teller und entzünde es am oberen Rand (an der Seite gegenüber der Falznaht) mit einem Feuerzeug. Beobachte seine Bewegung. Das brennende Teesäckchen beginnt mit der erwärmten Luft in der kühleren Umgebungsluft aufzusteigen. Da die Luft Wärmeenergie aus der Verbrennung aufnimmt, bewegen sich die Luftteilchen schneller und ihr gegenseitiger Abstand wird größer. Die Luft dehnt sich aus und hat nun eine kleinere Dichte. Erlischt die Flamme des Teesäckchens, kühlt die Luft ab. Ihre Dichte nimmt wieder zu und die Ascheteilchen sinken zum Teller zurück. V1 14.1 Die bewegte Farbe Infobox: Erinnere dich: Volumen = Rauminhalt (1 ​cm​ 3 ​, 1 ​m​ 3 ​…) Die Dichte gibt an, wie viel Masse zB 1 ​cm​ 3 ​eines Stoffes hat. Flüssigkeiten und Gase dehnen sich beim Erwärmen aus und haben so eine geringere Dichte. Dadurch steigen sie in ihrer kälteren Umgebung auf. M V2 14.2 Das feurige Teesäckchen Bei der Wärmeströmung steigen die erwärmten Luft- und Wassermassen von selbst auf. Sie transportieren dabei Wärmeenergie. M 14.3 Die Schlange bewegt sich. 14.4 Elektroheizgerät 14.5 Aufsteigende Flamme Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv