Drehende Spiralen

Luft
Eigenschaften von Luft
Phänomen: Warme Luft steigt auf
Material
Drehende Spiralen
1 quadratisches Blatt Papier
Faden
Nadel
Schere
1Teelicht
Feuerzeug
Problemstellung
Warum ist es in den oberen Stockwerken
immer wärmer als in den unteren Etagen?
Versuchsüberblick
Im Sommer lässt es sich im oberen
Stockwerk der Schule oft kaum aushalten,
so warm ist es. Im Winter dagegen kommt
es einem in manchen Räumen trotz
Heizung eher kalt vor. Aber woher kommt
die warme Luft und wo geht sie hin?
Tipps & Tricks
Zugluft vermeiden!
Versuchsaufbau nicht unbeobachtet
lassen!
Beschreibung
Das Blatt Papier wird spiralförmig bis zur Mitte eingeschnitten. Durch das eine Ende der Papierspirale
wird mit Hilfe der Nadel ein 20 cm langer Faden gezogen, an dem die Spirale später festgehalten werden
kann.
Dann wird das Teelicht angezündet. Die Papierspirale wird am Faden über das Teelicht gehalten. Dabei
sollte auf ausreichend Sicherheitsabstand geachtet werden. Brandgefahr! Was passiert?
Beobachtung
Die Papierspirale beginnt sich zu drehen.
Luft
Eigenschaften von Luft
Phänomen: Warme Luft steigt auf
Drehende Spiralen
Erklärung
Luft ist ein Gemisch, das aus Stickstoff-, Sauerstoff-, Kohlenstoffdioxid- und verschiedenen anderen
Molekülen besteht.
Diese Moleküle sind jedoch nicht statisch, sondern sind in ständiger Bewegung. Bei höherer Temperatur
bewegen sich die Moleküle schneller, sie stoßen öfter gegeneinander und benötigen mehr Platz. Sie
bewegen sich so immer weiter auseinander. In kalter Luft dagegen ist die Bewegung der Moleküle
eingeschränkt. Daher finden sich im gleichen Volumen bei niedriger Temperatur mehr Luftmoleküle als
bei Wärme.
Dieser Unterschied führt dazu, dass warme Luft eine geringere Dichte und damit ein geringeres Gewicht
hat. Sie steigt deshalb nach oben.
Bei diesem Experiment sorgt die aufsteigende warme Luft dafür, dass sich die Papierspirale dreht.
Infobox
Fortsetzungsmöglichkeiten
Klasse 3/4
Während der Heizperiode können die Papierspiralen als Dekoration im Klassenzimmer über die
Heizkörper gehängt werden.
Kompetenzfeld 7: Natur macht neugierig
Experiment zur Erkundung von
Eigenschaften der Luft
Fachgebiet: Physik
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Zeitaufwand: 30 Minuten
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