Schweben in Luft – wir bauen einen Heißluftballon Temperatur Dieser cVogel steigt langsam nach oben, ohne die Flügel zu bewegen. Er nutzt eine Thermikströmung. Was bedeutet das? Zünde eine Lage eines Papiertaschentuchs auf einer feuerfesten Unterlage an. Wie erklärst du dir deine Beobachtungen? 37 ml 55 ml 30 °C 35 °C 72 ml 40 °C 45 °C b) Ändert sich das Gewicht von Luft bei Erwärmung? Heize die geöffnete Gaswägekugel eine Weile mit einem Fön. Schließe sie dann und wiege nach. 50 °C 55 °C 1100 1037 ml e) Zeichne ein Koordinatensystem. Trage in das Diagramm für jede Temperatur ein, wie groß das gesamte Luftvolumen ist. Verbinde die Messpunkte mit einer Linie. 60 °C 1,3 1,25 Dichte bei 20 °C 1,15 Luft ist pro Liter bei 80 °C also etwa 0,21 g leichter als bei 20 °C 1 # Gaswägekugel 83 64 Dichte bei 80 °C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Temperatur in °C Phase 3: Bauen und Testen Auf dem Bild siehst du einige Möglichkeiten von ganz einfach bis etwas schwerer, einen Heißluftballon zu bauen. Entscheide dich für ein Modell. Einen größeren cHeißluftballon kannst du nach der Bauanleitung in der Infothek herstellen. Starte deinen Ballon im Freien. Messe vor dem Start die Lufttemperatur im Innern. Teste eventuell die Tragfähigkeit mit kleinen Gewichten. # Teilchenmodell 90 # Messzylinder 85 800 0 10 20 30 40 50 Temperatur in °C en! fenen Flamm Vorsicht mit of d un n de d zu Gebäu e nd Weiten Abstan ne en br s n! Niemal Bäumen halte n lassen! Stoffe mitfliege # Heißluftballon 84 b) Welches Gewicht soll der Ballon heben können? Lies aus dem Diagramm ab, wie viel 1 Liter Luft zwischen 0 °C und 100 °C wiegt. Übertrage die abgelesenen Werte in eine Tabelle. Trage ebenfalls in die Tabelle ein, welches Gewicht die erwärmte Luft bei einer Außentemperatur von 20 °C tragen kann. c) Überlege dir, wie viele Liter Inhalt dein Ballon haben sollte. Wie groß wäre er dann? Vergleiche mit deiner Zahl etwa den Rauminhalt eines Müllsacks. 0,9 Tauchsieder zum Erhitzen von Wasser 900 a) Aus welchen Materialien willst du den Ballon bauen? Wo liegen Vorzüge und Nachteile? Dichte in g/l 1,2 0,95 tiere in einer Tabelle für jede Temperatur, wie viel Luft über den Schlauch in den cMesszylinder verdrängt wurde. 1000 Phase 2: Planung 1,1 d) Finde heraus, um wie viel sich ein Liter Luft bei verschiedenen Temperaturen ausdehnt: Am besten kannst du die Lufttemperatur in der Flasche kontrollieren, wenn du mit einem Wasserbad arbeitest. Erhöhe die Temperatur des Wasserbades schrittweise und warte eine Weile. No- Gesamtes Volumen in ml 1200 1,05 c) Was geschieht mit der Luft, wenn sie wärmer wird? Ziehe einen Luftballon über den Hals einer leeren Flasche. Erwärme die Flasche. Was beobachtest du? Erkläre deine Beobachtungen mit dem cTeilchenmodell der Luft. # Vogel 91 0 ml 18 ml 20 °C 25 °C a) Wie schwer ist kalte Luft? Bestimme die Dichte von Luft bei normaler Temperatur. Benutze dazu eine cGaswägekugel. Phase 1: Forschung Ein Heißluftballon kann in der Luft schweben und sogar noch Lasten transportieren. Woher erhält er seinen Auftrieb? Die folgenden Untersuchungen helfen dir, die Funktionsweise eines Heißluftballons zu verstehen. Mit diesem Wissen kannst du dann einen eigenen Ballon bauen. Gesamtes Luftvolumen 1000 ml 1018 ml Inhalt des Messzylinders 65
© Copyright 2024 ExpyDoc
