60 4Nebel, Wolken und Niederschläge Wie entsteht Nebel? Nebel bildet sich, wenn feuchte Luft abkühlt und der Luftdruck absinkt. Das geschieht oft im Herbst und im Winter, wenn es zB am Tag warm und in der Nacht kalt ist. Untertags nimmt die warme Luft viel Wasserdampf auf. In der Nacht kann die kühlere Luft aber nur weniger Wasserdampf halten. Der Wasserdampf kondensiert zu kleinen, flüssigen Wassertröpfchen (Abb. 60.3). Dazu benötigt der Wasserdampf meist „Kondensationskeime“. Das sind zB Staubteilchen oder Rauchpartikel, die sich in der Luft befinden. An ihnen kann der Wasserdampf leichter kondensieren (Abb. 60.4). Nebeltröpfchen sind sehr klein. Sie haben einen Durchmesser von etwa 1 bis 20 µm (1 µm = 0,001 mm). Durch ihre geringe Masse können sie in der Luft nicht schnell zu Boden sinken und werden auch durch Luftbewegungen in der Luft gehalten. Der Nebel löst sich auf, wenn sich zB die Luft bei Tag erwärmt und wieder mehr Wasserdampf halten kann. Die Tröpfchen verdunsten. 60.3 Morgennebel über einem Wald: Wasserdampf kondensiert zu kleinen Tröpfchen Kondensationskeime bis 1 μm (zB Staub) kondensierte Wassertröpfchen bis 20 μm 1 1 2 2 60.4 Schlechte Sicht bei Nebel – Wasserdampf kondensiert an Kondensationskeimen. Physik im Alltag Was bedeutet Luftfeuchtigkeit? Wenn Wasser verdunstet, dann lösen sich schnellere Wasserteilchen von der Wasseroberfläche ( Seite 48). Es gelangt unsichtbarer Wasserdampf in die Luft (Abb. 60.1). Den Gehalt des Wasserdampfs in der Luft nennen wir relative Luftfeuchtigkeit. Ein Luftfeuchtigkeitsmesser (Hygrometer) gibt den Wert in Prozent an. Die Luftfeuchtigkeit ist abhängig von der Lufttemperatur ( V1). Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft. Bei zB 22 °C kann 1 m3 Luft etwa 20 g Wasserdampf halten. Die Luft ist dann mit Wasserdampf „gesättigt“ und die Luftfeuchtigkeit beträgt 100 % (Abb. 60.2). Befinden sich bei 22 °C nur 5 g Wasserdampf pro m3 in der Luft, so beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 25 % – ein Viertel der maximalen Menge. 60.1 In Gebieten mit Pflanzen und Gewässern verdunstet viel Wasser. Die Luftfeuchtigkeit ist hoch. 60.2 So viel g Wasserdampf kann die Luft bei den angegebenen Temperaturen maximal halten. 30,0 23,1 17,3 12,9 9,4 6,8 4,9 2,1 3,3 0,9 1,4 O –20 –15 –10 –5 0 5 10 15 20 25 30 10 20 30 Sättigungskurve (100% rel. Luftfeuchte) absolute Luftfeuchte (g/m3) Lufttemperatur (°C) Nebel in der Flasche Fülle eine 1-Liter-PET-Flasche etwa 5 cm hoch mit Wasser. Blase die Flamme eines Streichholzes über der Flaschenöffnung so aus, dass Rauch in die Flasche gelangt. Verschließe die Flasche, drücke sie fest zusammen und schüttle sie kräftig. Erzeuge Nebel, indem du die Flasche schnell auslässt. Was tragen der Rauch, das Schütteln, Drücken und Loslassen der Flasche zum Gelingen des Versuchs bei? Formuliere eine Erklärung in eigenen Worten. V2 A2 Luftfeuchtigkeit und Temperatur Stelle ein Thermometer und ein Hygrometer in ein größeres dicht verschließbares Glas. Kühle das Glas etwa eine Stunde lang im Kühlschrank ab. Nimm das Glas aus dem Kühlschrank. Beobachte und notiere die Messwerte beim Erwärmen des Glases. Erstelle aus deinen Messwerten ein Diagramm mit einer Tabellenkalkulation. Formuliere einen Zusammenhang zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit. V1 A1 Arbeitsheftseiten 24–25 Film vf463x Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy MTA2NTcyMQ==