17 Physik in unserem Leben Was bedeutet „Dichte eines Stoffes“? Es gibt Materialien („Stoffe“) die sich schwer anfühlen, zB Blei oder Gold. Manche Materialien fühlen sich sehr leicht an, zB Schaumstoff oder Kork. Diese Materialeigenschaft nennen wir „Dichte“. Die Dichte wird mit dem griechischen Buchstaben (rho) abgekürzt. Der Wert einer Dichteangabe in „Gramm pro Kubikzentimeter“ ( g ___ cm³ ) sagt dir, wie viel g ein cm³ eines Materials misst ( Tabelle, Seite 93). Die Dichte von Eisen beträgt zB 7,87 g ___ cm³ . 1 cm³ Eisen hat also eine Masse von 7,87g. Kaufst du zB etwa 1 dm³ Eisennägel, so musst du mehr als 7kg nach Hause tragen. 1 m³ Eisen hat bereits eine Masse von über 7t. Kupfer Styropor 17.3 Kupfer hat eine größere Dichte als Schaumstoff („Styropor“). Die beiden Quader sind genau gleich groß. 17.4 Die Masse zweier 1 cm³-Würfel: Überlege, welche Metalle hier liegen. Vergleiche mit der Tabelle auf Seite 93. Was ist eine „Balkenwaage“? Auf einer Balkenwaage liegen oder hängen zwei Waagschalen auf einem Balken (Abb. 17.1). Der Balken ist in der Mitte drehbar gelagert. Ein Zeiger in der Mitte des Balkens zeigt dir an, ob der Balken gerade steht – „in der Waage ist“. Auf einer Balkenwaage kannst du eine Masse mit Wägestücken vergleichen (Abb. 17.2). Diese Vergleichsmassen sind sehr genau hergestellt. Ihre Vorlage ist der Kilogrammprototyp (Abb. 16.2). Wenn der Balken bei leeren Waagschalen nicht gerade steht, musst du die Waage „tarieren“ (ins Gleichgewicht bringen). Du gibst zB solange Steinchen in die höhere Waagschale, bis der Balken „in der Waage ist“. Das machst du auch, wenn du ein Gefäß benötigst. Vergleichen von Massen mit der Balkenwaage: • Lege den Gegenstand in die leere Waagschale. • Lege nacheinander Wägestücke in die zweite Waagschale. Fange mit den größten Wägestücken an. Zähle die Gramm zusammen, die du aufgelegt hast. 17.2 Unterschiedliche Wägestücke (1 g bis 500 g) 17.1 Auf einer Balkenwaage werden Massen miteinander verglichen. Massen auf der Balkenwaage Bestimme mit einer Balkenwaage die Masse von verschiedenen Gegenständen. Überprüfe dein Messergebnis mit einer Digitalwaage. Wahrscheinlich sind die Messergebnisse der Balkenwaage und der Digitalwaage nicht gleich. Warum könnte das so sein? Welche Ergebnisse sind deiner Ansicht nach verlässlicher? V3 A3 20 g + 20 g + 5 g + 2 g = 47 g Die Schwimmprobe Wasser hat eine Dichte von etwa 1 g ___ cm³ . Ein Material, das auf Wasser schwimmt, hat eine geringere Dichte. Ein Material, das sinkt, hat eine größere Dichte. Teste aus und finde fünf Materialien mit geringerer und fünf Materialien mit größerer Dichte als 1 g ___ cm³ . Warum dürfen die getesteten Gegenstände nicht aus mehreren Materialien bestehen oder Hohlräume enthalten? Erkläre. V4 A4 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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