Beschreibung: Nähere Informationen finden Sie beim zugehörigen Arbeitsblatt "Lernumgebung 3 – Ausdehnung von Flüssigkeiten (Arbeitsblatt)", das auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist.
1 Volumenänderung einer Flüssigkeit bei Erwärmung Die Volumenausdehnung von Flüssigkeiten kannst du wie in der Animation dargestellt relativ einfach untersuchen. Dazu setzt du auf einen mit Flüssigkeit gefüllten Glaskolben ein enges Steigrohr (Kapillarrohr). Nun erwärmst du die Flüssigkeit im Kolben bspw. mit Hilfe eines Bunsenbrenners. Die sich ergebende Volumenänderung kannst du nun am Steigrohr beobachten. Raumausdehnungskoeffizient Joachim Herz Stiftung Abb. 2 Volumenänderungen verschiedener Flüssigkeiten Für verschiedene Flüssigkeiten im Kolben kannst du verschiedene Volumenänderungen feststellen. Ausdehnung von flüssigkeiten arbeitsblatt de. Die Grafik in Abb. 2 vergleicht die Volumenänderungen verschiedener Flüssigkeiten. Mit Hilfe des Experimentes kannst Du, bei bekannter Geometrie des Steigrohres, auch den sog. Raumausdehnungskoeffizienten \(\gamma\) bestimmten. Dieser Wert ist eine Materialkonstante und gibt an, wie stark sich ein Stoff bei der Erwärmung um ein Kelvin relativ zu seinem Ausgangsvolumen ausdehnt. Du kannst ihn berechnen mit der Formel \[\gamma=\frac{\Delta V}{ {V_0} \cdot \Delta \vartheta}\] wobei \(V_0\) das Ausgangsvolumen, \(\Delta V\) die Volumenänderung und \(\Delta \vartheta\) die Temperaturänderung ist.
In diesem Zusammenhang wird ein Naturphänomen wahrgenommen und eine Problemfrage an dasselbe formuliert. Die Aufstellung von Hypothesen dient als Grundlage für eine geeignete Versuchsplanung. Mit Hilfe der Beobachtung und Interpretation des Versuchs kann eine Erklärung gefunden und die Vermutungen verifiziert oder falsifiziert werden. Das Problem ist gelöst (hritt) Die neuen Erkenntnisse können nun auf weitere Naturerscheinungen oder in der Technik angewandt werden. Ausdehnung von flüssigkeiten arbeitsblatt in de. (hritt) 6 Die Auseinandersetzung mit der thermischen Ausdehnung der Luft ermöglicht eine grundlegende naturwissenschaftliche Bildung, die für die Lebensbewältigung in unserer Gesellschaft unerlässlich ist. 7 Konzeptionell basiert die Unterrichtstunde auf der naturwissenschaftlichen Erkenntnismethode und regt dadurch zum forschenden und entdeckenden Lernen an. 8 Die Problemstellung, des in der Sonne geplatzten Reifens, aus der Erfahrungswelt der Kinder schafft einen Zugang in das Phänomen und veranlasst sie zur Hypothesenbildung.
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