Physik verstehen 3, Schulbuch

3 Basis und Plus – Das kann ich! 26 27 UnserLeben imWärmebad 1 1. DieWärmeenergieerhöht sich, je schneller, langsamer sichdieTeilcheneinesKörpersbewegen. DieWärmeenergiewird inderEinheit angegeben. MitderWärmeenergie von J kannman 1kgWasserum 1°Cerwärmen. 2. FüreineVerbrennungbrauchtman , und im richtigenVerhältnis.Es verbinden sich und miteinander. 3. OrdnedieBrennstoffedenBrandklassen richtig zu:Benzin,Butan,Holz,Speiseöl,Stahlwolle. A B C D F 4. GuteWärmeleiter sind zumBeispiel , , . SienehmendieWärme aufund kühlenauch wiederaus. Siewerdenverwendet für , . 5. KreuzedieStoffean,die schlechteWärmeleiter sind. Stahl (Eisen) Holz Luft Silber Wasser Styropor Wolle Kunststoff Aluminium Glas Kupfer Kork 6. Zeichnedie Luftströmungenbeim LüftendesZimmersein. 7. Tiere schützen sich vor zugroßerWärmeabgabedurch: 8. VervollständigediesenSatz: Die Lufthülle der Erde schützt vor zu starker undbeeinflusstdie andasWeltall. 9. Die derSonnewird inSonnenkollektoren fürdieErwärmungdesWassers inden schwarzenKollektorrohrengenutzt. 10. WozuhabenHohlblockziegeloderPorenbetonsteine viele luftgefüllteHohlräume? W1 W1 W1 W1 W1 W3 21°C 15°C W1,W4 W1 W1 W1,W4 11. Opawill 3lNudelwasser zumKochenbringen (auf °Cerhitzen). Wie vielWärmeenergiebenötigter,wenner kaltesWasser (10°C)ausderWasserleitung verwendet? Wie vielWärmeenergiebenötigter,wennerheißesWasser (70°C)ausderWasserleitung verwendet? 12. Eine Flamme istein . Maledie Flamme inden richtigen Farbenanundbeschriftedie Flammenzonen. 13. B DiesesSymbolbezeichnet Brennstoffe. Zähle 3dieserBrennstoffeauf: 14. Kreuzedie richtigenAussagen an: Wintergewand istdunkel,damites imWinterdieWärmegutaufnimmt. Verspiegelte Flächen lassendieWärmegutdurch. Glas isteinguterWärmeleiter. HelleFlächen könnendieWärmegutaufnehmen. Elefantenhabendeshalb sogroßeOhren,damit siedieaufgestauteWärmebesserabstrahlen. 15. Die VerstärkungdesTreibhauseffektes beruhtaufeiner Zunahme, Abnahme der Jahresdurchschnittstemperaturdurch mehr, weniger Kohlenstoffdioxid inderAtmosphäre. 16. EnergiesparendeHeizanlagen: Was ist richtig? DieseHeizanlagenhabeneinen Hochtemperaturheizkessel, Niedertemperaturheizkessel. DieRegeleinrichtungenundThermostatventile sind manuelleinstellbar, selbsttätig regelnd. Warmwasserrohrleitungen sind isoliert, brauchen keine Isolation. DieAufstellungderHeizkörpererfolgt freiohneVerbauung, mit zusätzlicherVerbauung. 17. StärkereWärmedämmung eines Fensters erreichenwirdurch: W1 W1 W1 W1 W1 W1 W1,W4 50 51 Unser Leben imWärmebad Physik verstehen: Versuche 1 V1 Wowird dasWasser heißer? E1, E2 Schätze zuerstdieeintretende TemperaturerhöhungdesWassers nach jeweils 2Minuten.Missdann dieTemperatur in jedemGefäßmit einemThermometer. 100gWasser 300W Kerze Tauchsieder Gasflamme V2 Heiße Steine E1, E4 Erhitze verschiedengroßeSteine dergleichenArt 5Minuten in siedendemWasser.Tauchebeide Steinedann inWassermit +20°C. WelcheTemperaturerhöhung kannst dumessen?WelchenUnterschied erkennstdu? 100gWasser,kalt +100°C V3 Wasser oder Speiseöl? E1, E4 Welchederbeiden Flüssigkeiten wirdbeigleicherWärmezufuhr schnellerum 10°Cwärmer? Erwärmungum 10°C 100gWasser 100gSpeiseöl V4 Fingerspitzengefühl E1 FülleeinReagenzglas zurHälfte mitWasser.BringedasWasser knappunterderWasseroberfläche zumSieden.Was spürstdu? Wasser V5 Flammenzeiger E1, E4 Wohin schautdie Flammenspitze, wenndudasTeelichteinmaloben undeinmaluntenandenTürspalt hältst? warmerRaum kalteAußenluft brennende Kerze V6 Duftende Strömung E1 HaltedasentzündeteRäucher­ stäbchenandiebeidenSeitendes Kartons.WelchenWegnimmtder RauchdesRäucherstäbchens? Karton Kerze Becher Räucherstäbchen V7 Das Thermometer im Schatten E1, S4 LegeeinThermometer indieSonne (oderuntereineWärmelampe) undeinanderesdaneben inden Schatten.WelcheEigenschaften derWärmestrahlung kannstdu erkennen? Karton SonneoderWärmelampe Schatten Bimetallthermometer V8 DerDosenboden in der Sonne E1 PrüfedieSammelwirkungdes gewölbtenBodenseinerGetränke­ dose vonSonnenstrahlung.Kannst dueineErwärmung spüren? Getränkedose Finger Sonne V9 Glänzend oder schwarz? E1, E4 Bestrahle zuerst 1Minute langdie glänzendeSeiteder Flasche,dann gleich langdie schwarzeSeite. WelchenUnterschied im Flüssig­ keitsstanddesURohrs kannstdu erkennen? zB Wärmelampe leere Flasche Wasser glänzend schwarz V10 Das heißeBlech E1, E4 ErhitzeeineBlechplatte so lange kreisendübereinerKerzenflamme, bisdieUnterseite völligberußt unddiePlatteheiß ist.Haltedie heißeBlechplatte zuerstmitder glänzenden,dannmitderberußten SeiteüberdeinenHandrücken. SpürstdueinenUnterschied? kleineBlechplatte glänzend Unterseite schwarz V11 Speiseöl brennt! E1 StelledieTemperaturerhöhung von 1 Liter (1kg)Wasserdurchdie Verbrennung von 1gSpeiseöl fest. EntfernedazuauseinemTeelicht nurdasWachs,derDochtbleibt. FülledasSpeiseöl indasTeelicht. MissdieTemperaturmehrmalsmit demThermometer. 1l (kg)Wasser Docht 1gSpeiseöl V12 Die Form istwichtig E1, E4 Befülle zwei verschiedeneKochtöpfe mit je 1 LiterWassermit +60°C. GibdiepassendenDeckeldarauf undmissdieTemperaturnach fünfMinuten. InwelchemTopf kühlt dasWasser schnellerab? kleine Oberfläche große Oberfläche Wassermit gleicher Temperatur 1l 1l V13 Federn,Wolle, Fell? E1 BefülleeingroßesGlasgefäßmit heißemWasserund legeeinen Polsterdarauf.MissdenTemperatur­ rückgang imGefäßnacheinigen Minuten.StattdesPolsters kannst duaucheinenPulloveroderein Stück Fellausprobieren. 1)Polstermit Federn 2)Pullover 3)Fell heißesWasser V14 Flüssig oder fest? E1, E4 Stelledie verschiedenen Flüssig­ keiten ineineKältemischung. Verwende fürdieHerstellungder Kältemischung zerkleinerteEis­ würfel. Welche Flüssigkeiterstarrt?Miss dabeidieTemperatur. Spiritus gesättigte Kochsalzlösung Kühl- flüssigkeit Kochsalzlösung5% Wasser Eis (3 Teile) Kochsalz (1 Teil) V15 Welche Temperatur ergibt sich? E1 Gib 100gEiswürfel ineingroßes Becherglasund fülledanngleich viel siedendesWasserdazu. Missnachdem völligenSchmelzen desEisesdieTemperatur imGefäß. schmelzendesEis (100g) 100gWasser +100°C V16 DasÖl siedet! E1 Bringe 100gSpeiseölaufeiner elektrischenHeizplatte zumSieden undmiss,welcheSiedetemperatur sichergibtundwie langeesdauert. Schutzbrille tragen! 100gSpeiseöl V17 Der Papierbecher bleibt ganz E1, S4 BringeeinigeMilliliterWasser in einerMuffinformausPapier zum Sieden.Warum verbrenntdasPapier nicht? Wasser Muffinform V18 Der Lötversuch E1 VersucheDrähteoder Festwider­ stände (Widerständemit ring­ förmigen Farbcodes)mit Lötzinn undeinem Lötkolben zusammen­ zulöten.BeobachtedasSchmelzen undErstarrendes Lötzinns. 24 25 UnserLeben imWärmebad 1 Physik verstehen in der Natur Die Sonne – Lichtquelleund „ ette maschine“ 1. Die Tageszeiten DurchdieNeigungderDrehachsedesErdmodells inV1 istderNordpolbzw. derSüdpol stetig vonderSonnebeleuchtetoderes istdauerndNacht.Dieses PhänomennennenwirMitternachtssonne (oderPolartag)bzw.Polarnacht. TagundNachtentstehendurchdieDrehungderErde,wobeieineDrehung 23h56min 4,1sdauert. V1 Wie Tag undNacht W4, E1 VerdunkledenRaum.Stelleeine starke LichtquellealsSonneauf. HaltenuneinenGlobus so zur Lichtquelle,dass siedasErdmodell gutbeleuchten kann.Versetzeden Globus so inDrehung,dassduTag undNachtnachstellen kannst. BeachtedabeidieRegiondes Nord-undSüdpols.Was siehstdu? Nacht Tag W i n t e r S o m m e r Sonne S N 24.1 DerWechsel zwischenTagundNacht 24.2 DieMitternachtssonneamNordkap inNorwegen 2. Die Jahreszeiten DurchdieNeigungderErdachseunddieBewegungderErdeumdieSonne (1Umlaufdauert 365,256Tage)wirdeinhalbes Jahr langdieNordhalbkugel mehrerwärmt, im zweitenHalbjahrdieSüdhalbkugel. DurchdieKugelformderErde istderEinstrahlungswinkelderSonnenstrah- lenaufderErdoberfläche verschieden.Soergeben sichmehrereHauptklima- zonen: tropischesKlimaumdenÄquator,gemäßigtesKlimaundPolarklima. Unterschiedlich langeTages-undNachtzeitenbeeinflussendasWachstum derPflanzen. FallendieSonnenstrahlen imSommer steileraufdieErdoberfläche, so ergeben sichhöhereTemperaturen. ImWinter fallendieSonnenstrahlen flacheraufdieErdoberflächeein. DieRegionenumdenÄquatorwerdenwährenddesganz n Jahres sehr stark vonderSonnebeschienen.DieseGebietehaben keinen Jahreszeitenwechsel, wieer zB inEuropaauftritt. V2 Um die Sonne W4, E1 DieserVersuchgelingt zu zweit sehrgut. ImZentrumeiner „Um- laufbahn“bildeteine starke SchreibtischlampedieSonne.Die Erdebeginntmitdem Frühling.Es wirddieNord-unddieSüdhalbku- gelgleich starkbeschienen.Nun w dertdieErde zurStelledes SommersaufderNordhalbkugel. D rNordpol istnunderSonne näheralsderSüdpol.Weitergeht’s zurStelledesHerbstes.Wieder sindNord-undSüdhalbkugel gleich starkbeschienen.Ander StelledesWintersaufderNord- halbkugel istnunderSüdpolder Sonnenäher.Was fälltdirbeider ÄquatorregionderErdeauf? S o m m e r H e r b s t W i n t e r F r ü h l i n g 21. Juni 21.März 22.Dez. 23.September mittlereEntfernungSonne–Erde: ca.150Mio.km Sonne 24.3 Die JahreszeitenaufderNordhalb- kugel 24.4 AmSchatteneinesBaumeserkennst du: ImSommer trifftdas LichtderSonne steileraufdieErde. 4. DieWindsysteme aufder Erde DieWindsystemewirkenbeiderVerteilungderWärme derSonnenstrahlungaufderErdoberflächemit.Sie mildern sodieUnterschiedederSonneneinstrahlungab. DieWinde verteilenauchdie verdunsteteFeuchtigkeit überdieErdoberfläche.Dadurchbestimmen siedie NiederschlägeunddamitdieVerfügbarkeit vonWasser. H NO-Passat SO-Passat H H 16km Richtungder Erddrehung kaltePolarluftkappe Tiefdruckfurche äquatorialer Tiefdruckgürtel subtropischer Hochdruckgürtel H H H H H 25.3 DieWindsystmeaufderErde 3. DieWirkungen erSonnenen rgie DieStrahlungsenergiederSonnewird ineinerSolarzelledirekt inelektrische Energieumgewandelt.DieserVorteil isteinGrund fürdie vielfältigeAnwen- dung vonSolarzellen.DirektundganzmitSonnebeschienenergibt sichder HöchstwertdergemessenenSpannung. DieSonne strahltEnergie (hauptsächlich in Form von LichtundWärme- strahlung)nachallenSeiten insWeltall.DieErdeerhältdavonden zwei- milliardstenTeil.AnderGrenzeder Lufthüll beträgtdieeingestrahlte Energie 1,35kJproSekundeundm 2 . DieStrahlungsenergiederSonnewirdals chemischeEnergie indenPflanzen gespeichert.Sie lässtalle Lebewesenwachsenundgedeihen.Außerdem bewirkt siedieWettervorgänge. V3 Strom aus Sonnenlicht: die Solarzelle E1 SchließeeinVoltmeter (  Seite69) andieSolarzellean.Beobachtedie ÄnderungdererzeugtenSpan- nung,wenndudieSonneeinmal direkt,dannnur zurHälfteaufdie Solarzelle scheinen lässt. MissaucheinenSpannungswert imSchatten. 25.1 Jungpflanzen inderSonne 25.2 Die Früchte reifen. 5. DerKreislaufdesWassersunddieMeeresströmungen Ozean Abfluss Versickerung Grundwasser Niederschlag Verdunstung Abkühlung und Kondensation Sonnen- energie 25.4 DerKreislaufdesWassers Island Grön- land Kanada USA Europa Afrika G o l f s t r o m 25.5 DieMeeresströmungen Etwa 1 _ 4 dereingestrahltenSonnen- energiebewirktdenWasserkreislauf, dieBewegung von Luftmassenund auchdieMeeresströmungen.Das Wasser imMeerbeginnt zu strömen, wennesdurchWindeangetrieben wirdundwennTemperatur-und Dichteunterschiedebestehen.  Arbeitsheft-Seite 14 Alle Aufgaben in diesem Buch sind mit einem dreieckigen Zeichen markiert. Damit weißt du sofort, um welche Aufgabenart es sich handelt. Wenn du die Aufgaben löst, kannst du selbst überprüfen, was du gut beherrschst und wobei du dir noch schwer tust. Aufgaben mit diesem Zeichen helfen dir, Fachwissen zu erwerben und Grundfertigkeiten zu erlernen. Bei diesen Aufgaben kannst du dein erworbenes Fachwissen und deine erlernten Grundfertigkeiten anwenden. Diese Aufgaben fordern dich auf, selbstständig Lösungswege zu finden oder etwas zu beurteilen. Dabei kann es sein, dass du zusätzliche Informatio- nen benötigst, zB aus dem Internet oder aus Nach- schlagewerken. Arbeitsblätter xc2uv2 www.oebv.at xc2uv2 Zusatzmaterial Gehe auf www.oebv.at. Gib den Code im Suchfeld ein und du erhältst Zusatzmaterial. Im Schulbuch eingedruckter Lehrwerk Online-Code. Die Lösungen der Aufgaben findest du zur Selbstkontrolle mit dem Code hu2x35. Lehrwerk Online-Codes: Hier findest du genaue Verweise auf kostenloses Online-Zusatzmaterial. Am Ende eines Abschnittes findest du eine Doppelseite Basis und Plus – Das kann ich! Diese Seiten helfen dir, den Lern- stoff zu wiederholen und zu üben. Physik verstehen-Seiten findest du ebenfalls am Ende eines Abschnittes. Physik verstehen in der Natur /Technik bringt dir Gegenstände und Vorgänge des täglichen Lebens näher. Physik verstehen: Versuche zeigt dir Experimente, die du zu den jeweiligen Themen durchführen kannst. Die Buchstaben neben den Versuchen und unter den Aufgaben kennzeichnen die Handlungskompetenzen. Wissen organisieren: W1: Vorgänge beschreiben W2: Aus Medien Informationen entnehmen W3: Vorgänge darstellen (Grafiken, Tabellen …) W4: Auswirkungen auf die Umwelt erfassen Erkenntnisse gewinnen: E1: Messungen durchführen und beschreiben E2: Vermutungen aufstellen E3: Zu Fragestellungen einen Versuch durchführen E4: Ergebnisse untersuchen und deuten Schlüsse ziehen: S1: Daten aus Medien bewerten S2: Bedeutung von Erkenntnissen für Menschen erfassen S3: Bedeutung für verschiedene Berufsfelder erkennen S4: Fachlich korrekt und folgerichtig argumentieren Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv