Antwort auf die Eingangsfrage Warum reichte die Kraft der Pferde nicht, um die Halbkugeln zu trennen? Im Hohlraum zwischen den mit einem Lederriemen abgedichteten Halbkugeln ist Vakuum. Von außen wirkt der Luftdruck und presst die beiden Schalen zusammen. Der normale Luftdruck beträgt ca. 1 bar = 105 Pa. Der Durchmesser der originalen Halbkugeln beträgt d = 42cm. Der Querschnitt A der Halbkugeln ist: A = π r2 = π·( d _ 2 ) 2 = π·( 42 cm _ 2 ) 2 = 1 385,4 cm2 ≈ 0,1385 m2 Damit können wir schließlich die Kraft berechnen, mit der die Luft die Magdeburger Halbkugeln zusammendrückt. F = p·A ≈ 105 N/m2·0,1385 m2 ≈ 13 850 N Guericke schrieb dazu: „Mit dem Lederring als Zwischenlage wurden nun diese Halbkugeln aufeinander gepasst und dann die Luft … rasch ausgepumpt. Da sah ich, mit wie viel Gewalt sich die beiden Schalen gegen den Ring pressten! Und diesergestalt hafteten sie unter der Einwirkung des Luftdrucks so fest aneinander, dass 16 Pferde sie gar nicht oder nur mühsam auseinander zu reißen vermochten. Gelingt aber bei größter Kraftanstrengung die Trennung zuweilen doch noch, so gibt es einen Knall wie von einem Büchsenschuss.“ 70.1 Der Anglerfisch lebt in der Tiefsee. 70.2 Orte gleichen Luftdrucks werden auf Wetterkarten durch Linien (Isobare) verbunden. 1 W4 S2 W1 Tauchen mit Druckluftgeräten ist ein beliebter Sport. a) Informiere dich und fasse zusammen, was du vor und bei Tauchgängen beachten müsstest. b) Begründe diese Regeln aus physikalischer Sicht. c) Beschreibe Ursachen und Symptome der „Taucherkrankheit“. 2 W3 S1 W2 Der menschliche Blutkreislauf aus physikalischer Sicht: a) Gib anhand einer Grafik einen Überblick über den menschlichen Blutkreislauf. b) Miss deinen Blutdruck und interpretiere deine Werte. c) Beschreibe die Funktionsweise eines Blutdruckmessgeräts. 3 W4 Informiere dich über die aktuelle Wetterlage und die Hoch- und Tiefdruckgebiete, lokal und weltweit. Formuliere einen umfassenden Wetterbericht. 4 S3 Recherchiere, wie Fische (z. B. der Anglerfisch, 70.1) in der Tiefsee (Wassertiefe > 500 m) trotz des Wasserdrucks leben können. 5 S3 Wenn du schon einmal mit Landkarten zu tun gehabt hast, bist du vielleicht schon einmal über den Begriff „Isohypse“ gestolpert (70.2). Recherchiere, was man darunter versteht und analysiere, wie dieser Begriff mit den Linien auf einer Wetterkarte zusammenhängt (Isobare). Weiterführende Fragestellungen 70 Mechanik I Praxis und Vertiefung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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