Wärmeausdehnung
Wie verändern sich Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase bei
Erwärmung?
Beschreibe die folgenden Versuche mit Hilfe eines Kurzprotokolls.
Versuch 1
Stülpe über einen Glaskolben einen Luftballon. Tauche den Glaskolben
nun inheißes bzw. kaltes Wasser und beobachte. |
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Versuch 2
Fülle einen Glaskolben mit gefärbtem Wasser und verschließe ihn mit
einemStopfen, in dem ein Glasröhrchen steckt. Die Flüssigkeit sollte
dabei in demRöhrchen etwas nach oben steigen.
Tauche den Glaskolben nun in heißes bzw. kaltes Wasser und beobachte.
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Versuch 3
Besorge Dir den nebenstehenden Versuchsaufbau mit einer Metallkugel und
einemdazu passenden Metallring.
Prüfe, ob die Kugel durch das Loch passt.
Erwärme dann die Kugel mit Hilfe eines Gasbrenners (VORSICHT!!!!) und
prüfeerneut. |
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Information
In jedem Stoff bewegen sich die Teilchen aufgrund der Wärme
gegeneinander. InFlüssigkeiten und Gasen führen sie dabei ungeordnete
Bewegungen aus und stoßengegeneinander. In festen Stoffen liegen die
Teilchen fest an ihrem Platz,schwingen dabei aber um eine Ruhelage
herum.
Wird nun ein Stoff erwärmt, werden die Bewegungen der einzelnen
Teilchengrößer. Dadurch werden auch die Stöße bzw. Schwingungen größer
und die Teilchenbenötigen mehr Platz.
Man kann dies mit einer Gruppe von Menschen vergleichen. Stehen sie
alle still,so können sie dicht beieinander sein, ohne sich zu stören.
Tanzen sie aber wild umher, so benötigen sie mehr Platz um sich nicht
zu verletzen. |
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Weiterführende Experimente und Fragen für Experten und
Neugierige:
- Hänge eine Masse an ein Gummiband, so dass es locker gespannt ist. Erwärme
nun das Gummiband mit einem Föhn.
- Man könnte den Versuch 1 so verändern, dass man keinen Luftballon zum
Abdichten benutzt, sondern den Kolben mit einem Stopfen verschließt, so dass
sich die Luft nicht ausdehnen kann. Was passiert nun? Wenn Du den Versuch
tatsächlich durchführen möchtest, solltest Du den Stopfen einfetten, damit er
wirklich dicht ist und zum Erwärmen einen Gasbrenner benutzen.
- Wenn Du Dir bei Versuch 3 etwas mehr Zeit nimmst, kannst Du die Kugel auf den
Metallring legen und abwarten. Achtung, es gibt mehrere
Erklärungen für Deine Beobachtungen!
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