Gollenz Physik 2, Schulbuch

69 Auch viele Fische können ohne Flossenbewegung im Wasser schweben. Sie besitzen eine Schwimmblase. Mit deren Volumsänderung können sie die Größe des Auftriebs verändern. Versuch: Schneide einen Trinkhalm auf eine Länge von ca. 10 cm und beschwere eines seiner beiden Enden mit einem Klumpen Knetmasse, sodass er aufrecht im Wasser schwimmt. Markiere die Eintauchtiefe mit einem Filzstift. Setze dann diesen Trinkhalm in Gläser, die mit verschiedenen Salzlösungen gefüllt sind (Abb. 40.4)! Was erkennst du? Der Trinkhalm taucht umso tiefer ein, je kleiner die Dichte der Flüssigkeit ist. Darauf beruhen Dichtemesser oder Aräometer. Da die Dichte einer Flüssigkeit von der Konzentration der Mischung abhängt, verwendet man Aräometer z. B. als Lactometer zur Bestimmung des Fettgehaltes der Milch. Der Frostschutzgehalt vom Kühlwasser beim Auto wird ebenfalls damit gemessen. Die Dichte einer Flüssigkeit ist auch von ihrer Temperatur abhängig. Darauf beruht die Funktion des Galileo-Thermometers (Abb. 40.5). Die Funktionsweise ist recht einfach. Die Flüssigkeit im Zylinder dehnt sich bei steigender Temperatur aus und verringert somit ihre Dichte. In der Flüssigkeit schweben mehrere mit einer farbigen Flüssigkeit gefüllte Glaskugeln. An ihnen hängt jeweils ein kleines Metallplättchen, auf dem eine bestimmte Temperatur vermerkt ist. Man kann mit dem Gewicht der Metallplättchen die Glaskugeln so einstellen, dass sie bei der angeschriebenen Temperatur gerade noch oben schwimmen. Steigt die Temperatur, sinken sie wegen der geringeren Dichte der Flüssigkeit ab. Dadurch zeigt die unterste der oben schwimmenden Glaskugeln die Temperatur der Flüssigkeit an. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 40.1 Warum befindet sich der größte Teil eines Eisberges unter Wasser (Abb. 40.6)? 40.2 Der menschliche Körper ist im Wasser bei eingeatmeter Luft etwas leichter, nach dem Ausatmen etwas schwerer als das von ihm verdrängte Wasser. Was folgt daraus? Wird ein Schwimmer vom Wasser getragen, wenn er seinen Kopf über Wasser hält? 40.3 Welchen Zweck haben Schwimmflügel und Schwimmwesten? 40.4 Lege ein rohes Ei zuerst in reines Wasser und dann in eine starke Kochsalzlösung: Was beobachtest du? Verdünne die Kochsalzlösung so lange, bis das Ei darin schwebt! 40.4 StrohhalmAräometer 40.5 Galileo-­ Thermometer 40.6 Eisberg über und unter Wasser 40.7 Im Salzwasser (Meerwasser) schwimmt man leichter als im Süßwasser. Im Toten Meer ist die Dichte des Wassers wegen des hohen Salzgehaltes (ca. 30%) größer als die Dichte des menschlichen Körpers. Man kann daher dort nicht untergehen. In einer Flüssigkeit wirkt auf jeden Körper ein Auftrieb, der gleich dem Gewicht der von dem Körper verdrängten Flüssigkeit ist. Ist das Gewicht größer als der Auftrieb, sinkt der Körper, ist das Gewicht gleich dem Auftrieb, schwebt der Körper. Ist das Gewicht kleiner als der Auftrieb, steigt der Körper so lange, bis der Auftrieb des noch eintauchenden Teiles gleich dem Gewicht des Körpers ist. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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