Physik verstehen 2, Arbeitsheft

46 3  Schulbuch-Seite 78–79 Der Auftrieb in ruhender Luft 1. Auf einen schwebenden Luftballon wirkt die Auftriebskraft der Luft. Diese ist so groß wie  das Volumen,   die Gewichtskraft,   die Masse der verdrängten Luft. 2. Bei einem Heißluftballon, der eine bestimmte Höhe einhält, ist  die Auftriebskraft so groß wie die Gewichtskraft des Ballons.  die Auftriebskraft kleiner als die Gewichtskraft des Ballons.  die Gewichtskraft des Ballons kleiner als die Auftriebskraft. 3. Die Tragkraft eines Heliumballons beträgt 0,03N. Er kann auf der Erde somit eine Masse von etwa  3µg,    3mg,   3g,   3dag,   3 kg tragen. Julia (m = 45 kg) möchte sich mit Heliumballons in die Lüfte erheben. Wie viele Ballons benötigt sie? Weshalb sollte Julia das auf keinen Fall ausprobieren? 4. Überlege die Vorgänge beim Aufsteigen eines Ballons! Wenn die auf den Ballon wirkende Auftriebskraft größer als die Gewichtskraft des Ballons (Hülle + Gasfüllung + Ausrüstung) ist,   steigt,   sinkt der Ballon. Beim Aufsteigen kommt der Ballon in dünnere Luft. Dadurch wird die Auftriebskraft   größer,   kleiner. Der Ballon steigt daher immer   schneller,   langsamer. Der Ballon bleibt in gleicher Höhe, wenn Gewichtskraft und Auftriebskraft sind. 5. Lass dir einen Gummiballon mit Helium füllen und binde ihn an eine lange Schnur. Anfangs steigt er im Zimmer fast bis zur Decke, am nächsten Tag steht er wesentlich tiefer. Warum scheint der Ballon auf der Schnur zu „stehen“? Wie kannst du die Änderung der Tragkraft des Ballons erklären? 6. Ein Mensch verdrängt mit seinem Körper zB 70 ​dm​ 3 ​Luft. Um wie viele N ist dieser Mensch in Luft leichter als in einem Vakuum? Überlege so: 1 ​m​ 3 ​Luft wiegt ca. 13N, 1 ​dm​ 3 ​Luft wiegt ca.  N, 70 ​dm​ 3 ​Luft wiegen  N. Gewichtsverlust:  N W1 W1 W1 W1 E1, S4 W1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv