Die nackte Tangarine die Dichte von Körpern kennenlernen VORANSICHT. Tangarine

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1 21. Die Dichte von Körpern kennenlernen 1 von 8 Die nackte Tangarine die Dichte von Körpern kennenlernen Hedwig Fastabend, Viersen In diesem Beitrag erforschen Ihre Schüler anhand einfacher Experimente, welche Rolle die Dichte von Körpern in unserem Alltag spielt. Alles, was Sie für die Experimente brauchen, ist leicht zu beschaffen. So haben Sie schnell Material für die nächste Vertretungsstunde. Klotz, Cola-Dose, Tangarine, Eier und Gummibärchen mit diesen gelingt eine anschauliche Physikstunde! Klasse: 5/6 Dauer: Ihr Plus: 2 3 Stunden offene Unterrichtsform (Experimente) geeignet für Vertretungsstunden fachübergreifend (Chemie) Tangarine Der Beitrag im Überblick Inhalt: Masse und Gewicht eines Körpers Volumen eines Körpers Dichte von Stoffen Funktionsweise von Schwimmflügeln Schwimmen, schweben und sinken in Wasser, Hemera

2 21. Die Dichte von Körpern kennenlernen 3 von 8 Materialübersicht V = Vorbereitungszeit SV = Schülerversuch Ab = Arbeitsblatt/Informationsblatt D = Durchführungszeit LV = Lehrerversuch Fo = Folie M 1 Ab Federleicht bleischwer? 1 kg Federn (Kopfkissen) 1 kg Blei (Klotz) M 2 Ab Der Cola-Taucher 1 Dose Coca Cola 1 Dose Cola light Eimer M 3 Ab Die nackte Tangarine 2 Tangarinen 2 Gläser M 4 Ab Rohe Eier im (Salz-)Wasser 3 rohe Eier 3 Gläser Salz M 5 Ab Gummibärchen mit trockenen Füßen? Gummibärchen große Glasschüssel kleine Schale aus Glas leeres Aluminiumtöpfchen von einem Teelicht Lösungen zur Selbstkontrolle Die Lösungen zur Selbstkontrolle sind jeweils in der unteren Hälfte der abgedruckt. Decken Sie sie beim Kopieren zunächst ab. Wenn die Schüler den Versuch durchgeführt und die bearbeitet haben, teilen Sie das gesamte Material aus. Dabei erweist es sich als günstig, die Fotos zum Versuch und die wirklich nochmals zusammen mit der Selbstkontroll-Lösung auszugeben. So erkennen die Schüler am Foto sofort, zu welchem Versuch die Lösung gehört. Bei Material M 2 benötigen Sie wirklich Dosen, mit den im Supermarkt erhältlichen kleinen Plastikflaschen funktioniert der Versuch nicht. Dosen erhalten Sie aber auch weiterhin z. B. an Kiosken. Statt Tangarinen können Sie bei Material M 3 auch Mandarinen verwenden. Die Mandarine wächst an einem 2 8 m hohen Baum (Citrus reticuláta) und ist gelb bis hellorange. Die Tangarine ist kleiner als die Mandarine und tieforange bis rötlich gefärbt.

3 4 von Die Dichte von Körpern kennenlernen M 1 Federleicht bleischwer? Schülerversuch: Zwei feste Körper vergleichen 1 kg Federn (Kopfkissen) 1 kg Blei (Klotz) Feder a) Was ist schwerer: 1 kg Federn oder 1 kg Blei? Bleiklotz Nimm die Feder in die Hand. Nimm den Klotz in die Hand. Was stellst du fest? b) Warum ist das so? Die Feder ist federleicht. Der Klotz ist sehr schwer. Der Klotz besteht aus Blei. Blei hat eine Dichte von 11,34 g/cm³. Der Klotz hat eine Masse von: kg Der Klotz hat ein Volumen von: cm cm cm = cm³ Masse m g Dichte ρ = Einheiten :[ ρ ] = Volumen V cm Der Klotz hat eine große Masse und ein kleines Volumen. Die Federn haben eine kleine Masse und ein großes Volumen. 3 1 kg Federn = 1 kg Blei 1 Kilogramm Federn benötigt sehr viel mehr Platz als 1 Kilogramm Blei. Die Masse ist gleich.

4 21. Die Dichte von Körpern kennenlernen 5 von 8 M 2 Der Cola Taucher Schülerversuch: Zwei Flüssigkeiten vergleichen 1 Dose Coca Cola 1 Dose Cola light Eimer a) Fülle den Eimer zur Hälfte mit Wasser. Überlege, was passiert, wenn du die Coca-Cola-Dose und die Cola-light-Dose gleichzeitig ins Wasser gibst. b) Tauche beide Dosen ins Wasser ein. Beschreibe deine Beobachtung. Die Cola-Dose geht unter. In der Physik sagt man: Sie hat eine größere Dichte als Wasser. Die Cola-light-Dose schwimmt an der Oberfläche. In der Physik sagt man: Sie hat eine kleinere Dichte als Wasser. Coca-Cola-Dose und Cola-light-Dose Cola enthält sehr viel Zucker. Zuckerwasser hat eine größere Dichte als Wasser, deswegen geht die Cola-Dose unter. Cola light enthält keinen Zucker. Da die geschlossene Dose auch ein bisschen Luft enthält, schwimmt sie an der Oberfläche. Axel Müller, Foto: Klaus-Dieter Grüninger, Landesbildungsserver Baden-Württemberg, Fachgruppe Physik; Quelle:

5 6 von Die Dichte von Körpern kennenlernen M 3 Die nackte Tangarine Schülerversuch: Die Funktionsweise von Schwimmflügeln verstehen 2 Tangarinen 2 Gläser a) Fülle beide Gläser etwa gleich hoch mit Wasser. Überlege zunächst, was passiert, wenn du eine ungeschälte Tangarine in das erste Glas und eine geschälte, nackte Tangarine in das zweite Glas gibst. b) Führe den Versuch durch. Beschreibe deine Beobachtungen. Tangarinen Die ungeschälte Tangarine schwimmt. In der Physik sagt man: Die ungeschälte Tangarine hat eine kleinere Dichte als Wasser. Die geschälte Tangarine geht unter. In der Physik sagt man: Die geschälte Tangarine hat eine höhere Dichte als Wasser. Die ungeschälte Tangarine ist leichter als Wasser, deswegen schwimmt sie an der Oberfläche. Schau dir die Tangarinenschale einmal genau an. Sie hat Poren (Lufteinschlüsse) und ist vergleichbar mit Schwimmflügeln. Schwimmflügel

6 21. Die Dichte von Körpern kennenlernen 7 von 8 M 4 Rohe Eier im (Salz-)Wasser Schülerversuch: Wann schwimmt ein Körper? 3 rohe Eier 3 Gläser Salz a) Fülle alle drei Gläser etwa gleich hoch mit Wasser. Gib unterschiedliche Mengen (stark unterschiedlich!) Salz in die drei Gläser. Überlege, was passiert, wenn du in jedes der drei Gläser jeweils vorsichtig ein Ei gibst. b) Führe den Versuch durch. Beschreibe deine Beobachtungen. Rohe Eier Probiere mal mit der Fingerspitze die Wasserproben! In einem Glas schwimmt das rohe Ei. In der Physik sagt man: Das Ei hat eine kleinere Dichte als Wasser. Im nächsten Glas schwebt das rohe Ei im Wasser. In der Physik sagt man: Das Ei hat die gleiche Dichte wie Wasser. Im dritten Glas geht das rohe Ei unter. In der Physik sagt man: Das Ei hat eine höhere Dichte als Wasser. Stark gesalzenes Wasser lässt das rohe Ei an der Oberfläche schwimmen, weil das Salzwasser eine höhere Dichte als Leitungswasser hat. Bei einem bestimmten Salzgehalt schwebt das Ei im Salzwasser. Im Leitungswasser geht das Ei unter, weil das Ei eine größere Dichte als Wasser hat.

7 8 von Die Dichte von Körpern kennenlernen M 5 Gummibärchen mit trockenen Füßen? Schülerversuch: Mit einem Trick kommt man weiter! Gummibärchen große Glasschüssel kleine Schale aus Glas leeres Aluminiumtöpfchen von einem Teelicht a) Fülle die Glasschüssel bis zum Rand mit Wasser. Die beiden Gummibärchen wollen auf den Boden der Schüssel gelangen, ohne dabei nass zu werden. Können sie das schaffen? Dir stehen folgende Hilfsmittel zu Verfügung: eine kleine Schale aus Glas und ein leeres Aluminiumtöpfchen von einem Teelicht Wie gehst du am besten vor? Entwirf eine Versuchsanleitung. b) Führe deinen Versuch durch. Beschreibe deine Beobachtungen. Gummibärchen Versuchsanleitung: Stelle die beiden Gummibärchen in das Aluminiumtöpfchen und lasse sie im Aluboot vorsichtig zu Wasser. Tauche nun die kleine Glasschale mit der Öffnung nach unten über das Boot und drücke die Schale langsam nach unten. Achte darauf, dass du die Schale gerade hältst. Die kleine Glasschale bleibt mit Luft gefüllt. Die Gummibärchen im Boot bleiben trocken. Die Luft kann in der kleinen Glasschale nicht entweichen, wenn man sie nach unten drückt. So kann kein Wasser eindringen. Deshalb bleiben die Gummibärchen im Boot trocken.