Physik verstehen 3, Schulbuch

41 Unser Leben im Wärmebad 3. In welchen Situationen kann es in der Luft zu Abkühlung und Kondensation kommen? Da sammeln sich die Tropfen (Abb. 41.1)  E1, E4 Fülle ein großes Becherglas ca. 3 cm hoch mit heißem (nicht siedendem) Wasser. Stelle dann eine passende Kristallisierschale mit Eiswürfeln darauf. Beobachte die Versuchsanordnung einige Minuten lang. Was zeigt sich? Der Wasserdampf steigt im Inneren des Becherglases auf und kondensiert an der kühlen Glasschale. Es bilden sich Wassertröpfchen. Ähnlich bildet sich Niederschlag an kühlen Fensterscheiben. Kondensiert der Wasserdampf in der Luft zu winzigen schwebenden Tröpfchen, gibt es Nebel und Wolken. 4. Wie können sich Regentropfen bilden? Die Entstehung von Regentropfen war in der Meteorologie (Wetter- und Klimaforschung) lange nicht klar. Für die Vorgänge in unseren geografischen Breiten wird die folgende Erklärung für ziemlich zutreffend gehalten: 5. Was ist ein Ombrometer? Messgeräte, die die Niederschlagsmenge (Regen, Schnee) messen, werden als Regenmesser oder Ombrometer bezeichnet (Abb. 41.6). Sie sind auch ein Teil vieler Wetterstationen. Einfache Niederschlagsmesser sind nach oben offene, zylindrische Gefäße mit einer gut ablesbaren Skala. Wie kannst du die Regenmenge pro ​m​ 2 ​bestimmen? Du stellst fest, wie oft die Fläche der Ombrometeröffnung in 1 ​m​ 2 ​enthalten ist. Wenn zB die Öffnung 200 ​cm​ 2 ​beträgt, passt sie 50-mal in 10 000 ​cm​ 2 ​(1 ​m​ 2 ​). Nun kannst du die Wassermenge mit 50 multiplizieren. Auch wichtig: Wenn auf 1 ​m​ 2 ​Boden 1 Liter Regenwasser fällt, beträgt die Niederschlagshöhe 1mm (  Seite 53, V32). V3 41.1 Da sammeln sich die Tropfen. 600m 500m 400m 300m 200m 100m +10°C +11°C +12°C +13°C +14°C zB +15°C 41.2 Abkühlung und Kondensation von Wasserdampf beim Aufsteigen Eiskristall Wasser- teilchen Regen Eis –15 °C 0 °C 41.3 Die Entstehung von Regentropfen • Feuchte Luft über Seen und Wiesen kühlt in der Nacht durch Wärmeabstrahlung aus. • Feuchte, warme Luft steigt von selbst auf, dehnt sich dabei aus und kühlt unter den Taupunkt ab. • Feuchter Wind wird durch Gebirge zum Aufsteigen gezwungen und wird dabei kälter. • Eine feuchte, warme Luftmasse kühlt beim Zusammentreffen mit einer kalten Luftmasse ab. M Bei der Bildung von Regentropfen setzen sich zuerst Wasserteilchen an Eiskristallen fest. Beim Fallen durch wärmere Luftschichten schmilzt das Eis zu Wasser und Tropfen entstehen. M 41.4 Hagel 41.5 Wolken bilden sich, wenn warme und feuchte Luft aufsteigt und sich abkühlt. 41.6 Ombrometer (Regenmesser), 1mm auf der Skala ⩠ 1 Liter Niederschlagsmenge Arbeitsblätter cg7f47 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv