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Big Bang - Online

Big Bang 5 NEU

„Die Kehle ist geschwollen, man hat Kopfweh, man hat Angst. Glauben sie niemandem, der in diesen Höhen von Spaß redet. Die Spitzenalpinisten fangen dort an, wo der Spaß aufhört.“ - Reinhold Messner, der als erster Mensch alle 14 Achttausender ohne künstlichen Sauerstoff bezwungen hat. Warum es ab 7000 Höhenmetern ohne künstlichen Sauerstoff sehr ungemütlich wird, kann man in Kapitel 20.2 nachlesen. Man unterscheidet drei Zustände, in denen sich Materie befinden kann: fest, flüssig und gasförmig. In diesem Kapitel geht es zuerst um zwei Phänomene, die in allen Phasen auftreten, nämlich Ausdehnung und Diffusion. Und dann geht es um die spannenden Phasenübergänge, also zum Beispiel Schmelzen, Frieren oder Verdampfen. Besonders genau werden wir uns die Phasen von Wasser ansehen, weil diese Substanz für unser Alltagsleben und „das Leben“ allgemein so wichtig ist.

Kapitel 13 Ausdehnung, Diffusion und Phasenübergänge

Vertiefung und Kompetenzüberprüfung

Ergänzende Aufgaben und Lösungen für dieses Kapitel von Martin Apolin. Alle ergänzenden Aufgaben und Lösungen auf einen Blick findet man auf der Startseite Online unter dem Punkt „Vertiefung und Kompetenzüberprüfung“.

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Maturafragen

Kompetenzorientierte Maturafragen für dieses Kapitel von Martin Apolin. Alle Maturafragen auf einen Blick findet man auf der Startseite Online unter dem Punkt Matura und Co.

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Seite 123

Diese Abbildung erklärt, warum die Volumenausdehnung eines Objekts bei Erwärmung etwa 3-mal so groß ist wie die Längenausdehnung (Abb. 13.1).

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Seite 125

Wie schnell sich die Stoffe im Wasser verteilen, hängt von der Geschwindigkeit der Wassermoleküle und somit von der Wassertemperatur ab (Abb. 13.6).

Foto: Martin Apolin

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Seite 126

a) Phasen des Wassers in Abhängigkeit von Temperatur und Druck. Zur besseren Übersicht sind die Achsen um den Tripelpunkt sehr stark gedehnt. Der Druck ist relativ aufgetragen, 1 entspricht dem Normaldruck; b) Phasendiagramm ohne Anomalie (etwa bei CO2; Abb. 13.11).

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Seite 127

Polarlicht

Quelle: NASA

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Seite 127

Video einer Plasmalampe (2 MB)

Quelle: Geni, Wikipedia

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Seite 127

Grünes Polarlicht in Alaska

Quelle: U.S. Air Force

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Seite 129

Benötigte Wärme, um 1 kg Eis von 0 °C vollständig zu verdampfen (Abb. 13.18).

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Seite 131

Wie kocht man richtig?
a) Viel Dampf und somit Wärme gehen verloren; b) mit Deckel schon besser; c) ideal (Abb. 13.25).

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Seite 132

Link zu einer Seite mit der stereoskopischen Darstellungen eines Schneekristalls

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Seite 132

Die Kurve gibt 100 % relative Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit der Temperatur an (Abb. 13.28).

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Seite 132

Diese Gif-Animation zeigt den Wechsel der Jahreszeiten und die Schneeverteilung auf der Erde im Laufe eines Jahres an (Quelle: NASA).

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Seite 133

Dieses Video (16 MB) von Luke Goodsell zeigt die Sublimation von Trockeneis auf der Oberfläche von Wasser. Die Abgabe von CO2 führt dazu, dass sich das Pellet auf der Oberfläche bewegt.

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Seite 133

Kritischer Text aus der Serie „Altlasten der Physik“ zum Thema thermische Ausdehnung von Friedrich Herrmann (Universität Karlsruhe).

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Seite 133

Ice cream making
F. Herrmann; Am. J. Phys. 65, 1135 (1997)

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