Physik verstehen 3, Schulbuch

18 1 Physik verstehen in der Natur 1. Woher kommt die Körperwärme bei Menschen und gleichwarmen Tieren (zB Säugetieren)? Die Wärme, die bei der Verbrennung der Walnuss (V1) entsteht, erhitzt das Wasser. In ähnlicher, aber viel langsamerer Weise verbinden sich die Nähr- stoffe im Körper mit Sauerstoff und liefern Wärmeenergie. Die Körperwärme von Tieren und Menschen entsteht durch die langsame „Verbrennung“ der Nährstoffe in den Körperzellen. Daher wird der Energiegehalt (Nährwert) der Nährstoffe in kJ angegeben. Damit die Körpertemperatur erhalten bleibt, nehmen Lebewesen unter- schiedlich viel an Nährstoffen zu sich. Menschen brauchen pro Tag Nährstoffe mit einem Energiegehalt von etwa 10 000 kJ. Mäuse, die durch ihren Körperbau viel Wärme an die Luft abgeben, brauchen täglich ca. ​  1  _ 4 ​ihres Körpergewichtes an Nahrung. V1  Wärme durch die Walnuss  E1 Fülle 100ml Wasser in ein 250-ml- Becherglas. Stelle es auf ein Stativ mit Drahtnetz und miss die Temperatur. Nimm nun mit einer Tiegelzange eine halbe Walnuss (ohne Schale) und entzünde sie mit einem Feuerzeug. Erhitze mit der brennenden Walnuss das Wasser im Glas, bis sie verbrannt ist. Miss wieder die Temperatur des Wassers. Wie groß ist die Temperaturerhöhung? 18.1 Um die Körpertemperatur zu halten, müssen Nährstoffe aufgenommen werden. 2. Wie schützen sich gleichwarme Tiere vor Wärmeverlust oder Wärmeüberschuss? Tiere schützen sich durch Haare, Federn und Fettschichten vor Wärmeverlust. Vögel plustern sich auf. Die mit Luft gefüllten Haare des Eisbären sind eine gute Wärmedämmung. In kalten Gegenden haben Tiere kleinere Ohren und Gliedmaßen. So ist ihre Körperoberfläche kleiner. Das Zusammenrollen des Körpers, der Aufenthalt in Höhlen und die Herabsetzung der Körpertempera- tur (zB beim Winterschlaf) vermindern die Wärmeabgabe. Gegen Überhitzung hilft die Verdunstung von Wasser. Hunde hecheln und geben dabei Körperwärme ab, weil Speichel verdunstet. Große Ohren fördern ebenso die Regelung der Körpertemperatur. 18.3 Ein Vogel plustert sich auf. Die Luft zwischen den Federn wirkt als Schutz. 18.4 Eisbär: dichtes Fell mit hohlen Haaren, viel Speck und kleine Ohren 18.5 Hechelnder Hund: Wärmeabgabe über die Zunge 18.6 Elefant: Wärmeabgabe über die Ohren 18.2 Nährstoffe haben einen unterschied­ lichen Energiegehalt. Die Bedeutung der Wärmeenergie für Lebewesen und Umwelt  Arbeitsheft-Seite 12 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv