Physik verstehen 3, Schulbuch

30 1  Arbeitsheft-Seite 16 Schmelzen und Erstarren 1. Was geht beim Schmelzen und Erstarren vor sich? Toast mit Butter (Abb. 30.1)  E1, E4 In einem Elektro-Toaster wird eine Scheibe Toastbrot getoastet. Gib auf die noch sehr warme Brotscheibe und auf eine kalte Brotscheibe jeweils ein Stück Butter. Was kannst du beobachten? Das Schmelzen der Butter auf der warmen Brotscheibe ist gut zu beobachten. Das Fett wird flüssig. Durch die Aufnahme von Wärmeenergie überwinden die Teilchen ihre Kohäsion (Zusammenhangskraft) und werden frei beweglich. Butter – heiß und kalt (Abb. 30.2)  E1 Gib einige Butterstückchen in ein Reagenzglas und erhitze langsam mit dem Brenner, bis die Butter geschmolzen ist. Lass das Reagenzglas an der Luft etwas abkühlen und stelle es dann langsam in ein 250-ml-Becherglas mit Eiswürfelwasser. Wie lange dauert es, bis die Butter fest wird? Wird Wärmeenergie an das Wasser abgegeben, wird die Butter fest. Die Teilchen bewegen sich immer langsamer und ihre Abstände verkleinern sich. Die Kohäsion wirkt wieder und eine bestimmte Ordnung ergibt sich, wenn die Butter fest geworden ist. 2. Wie außergewöhnlich sind die Schmelz- und Erstarrungstemperaturen? Flüssiges Metall: Zinngießen zum Jahreswechsel (Abb. 30.3)  E1 Über dem Brenner wird mit dem Schmelzlöffel eine Zinnfigur geschmolzen. Nach dem Schmelzen wird das flüssige Metall rasch in einen Topf mit Wasser gegossen. Welche Figur erhältst du nach dem Erstarren des Metalls? Je nach Fantasie kannst du bei V3 eine Figur oder einen Gegenstand erkennen. Zum Jahreswechsel ist es ein lustiger Brauch, dadurch die mögliche Zukunft zu erkennen (Abb. 30.4). Während des Schmelzens bleibt trotz der dauernden Wärmezufuhr die hohe durchschnittliche Geschwindigkeit der Teilchen so lange gleich, bis alles geschmolzen ist. V1 30.1 Toast mit Butter V2 30.2 Butter – heiß und kalt Beim Schmelzen eines Stoffes wird die Kohäsion (Zusammenhangskraft) zwischen seinen Teilchen überwunden und sie werden frei beweglich. Beim Erstarren wird Wärmeenergie abgegeben und die Kohäsion wird wieder wirksam. M V3 30.3 Flüssiges Metall: Zinngießen zum Jahreswechsel 30.4 Erstarrtes Zinn – mögliche Zukunft? 30.5 Farbige Eiswürfel schmelzen. 30.6 Kerzenwachs schmilzt und erstarrt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv