88 Physik verstehen 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-12321-3) 30 3Die Erwärmung im Teilchenmodell betrachtet Wie wirkt sich die stärkere Teilchenbewegung beim Erwärmen aus? Luka benutzt eine gebrauchte PET-Flasche als Trinkflasche für die Schule. Daheim wäscht er sie mit heißem Wasser aus, verschließt sie und gibt sie wieder in seine Schultasche. Als er sie am nächsten Tag in der Schule mit Wasser füllen will, ist er enttäuscht. Die Flasche ist komplett zerdrückt (Abb. 30.1) „Da hab ich beim Schulweg wohl nicht aufgepasst.“, meint Luka. Sina beruhigt ihn: „Lass doch einfach wieder die Luft rein.“ Luka weiß nicht genau, was sie meint. „Ich zeig dir was!“, sagt Sina. Sie nimmt einen großen Rundkolben mit Glasrohr und hält die Rohröffnung unter Wasser. Wie sie den Kolben mit den Händen erwärmt, entweichen Luftblasen aus dem Rohr (Abb. 30.2). Beim Abkühlen des Kolbens mit einem feuchten Tuch wird Wasser in das Rohr gedrückt. Wie kann Sina mit diesem Versuch erklären, warum Lukas Flasche zerdrückt worden ist? Besprecht in Gruppen. Auf Seite 29 hast du erfahren, dass sich die kleinsten Teilchen eines Stoffes bei höherer Temperatur stärker bewegen. Bei stärkerer Bewegung brauchen die Teilchen mehr Platz. Das Material – in Sinas Fall die Luft – dehnt sich daher aus. Das Volumen wird größer (Abb. 30.3). Feststoffe und Flüssigkeiten dehnen sich beim Erwärmen aus: Heißes Eisen (Abb. 30.4) Eine Eisenkugel passt genau durch einen Eisenring. Erhitzt du die Eisenkugel in einer Gasbrennerflamme, dann bleibt sie plötzlich im Ring stecken. Wenn du sie auskühlen lässt, dann passt sie wieder hindurch. Vorsicht, die Eisenkugel bleibt lange heiß! Berühre sie nicht! Erwärmtes Wasser (Abb. 30.5) Fülle einen kleinen Rundkolben mit Wasser und verschließe ihn mit einem Stopfen mit Glasrohr. Erwärme den Rundkolben. Wie ändert sich der Wasserstand im Glasrohr? 30.1 Eine heiß ausgewaschene PET-Flasche wird durch die äußere Luft zerdrückt. 30.2 Sinas Versuch: Luft dehnt sich beim Erwärmen aus. A1 Bei höherer Temperatur bewegen sich Teilchen stärker. Sie brauchen mehr Platz. Daher dehnen sich Stoffe beim Erwärmen aus. Beim Abkühlen verringert sich das Volumen wieder. M 30.3 Die Teilchenanzahl ist in beiden Würfeln gleich. Bei höherer Temperatur bewegen sich die Teilchen stärker und brauchen daher mehr Platz. niedrige Temperatur hohe Temperatur Infobox: In Flüssigkeitsthermometern ( Seite 28) dehnen sich Flüssigkeiten (zB Alkohol, Quecksilber) bei Erwärmung aus. V1 V2 In Flüssigkeiten und Gasen haben die Teilchen mehr Bewegungsfreiheit als in Feststoffen. Sie dehnen sich daher beim Erwärmen stärker aus als Feststoffe (Abb. 30.6). M 30.4 Heißes Eisen – Nach dem Erwärmen passt die Kugel nicht mehr durch den Ring. 30.5 Erwärmtes Wasser – links mit niedriger, rechts mit hoher Temperatur. 30.6 Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase im Teilchenmodell. Gas Flüssigkeit Feststoff Arbeitsheftseiten 6–7 phv4sb_12321_S001-104_04Korr_20251112.indd 30 13.11.2025 13:27:20 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy MTA2NTcyMQ==