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Nabil Gad
Mechanik: Druck
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aus dem Originaltitel:
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Nabil Gad: Mechanik: Druck © Persen Verlag 1
Druck und seine Einheiten Druck
Aufgabe 1
Halte einen Bleistift wie im nebenstehenden Bild.
a) Welchen Unterschied empfindest du an den Finger-spitzen?
b) Begründe deine in a) gemachte Aussage.
c) Je größer die _-_________________, umso größer der Druck.
Je größer die _________________, umso kleiner der _________________.
d) Notiere die Gleichung zur Berechnung des Drucks mit der zugehörigen Einheitengleichung.
Aufgabe 2
Vervollständige die Tabelle.
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Nabil Gad: Mechanik: Druck © Persen Verlag 2
Kompression Druck
Aufgabe 1
Unter Kompression versteht man das Verdichten/Zusammendrücken einer Sache.
a) Lassen sich Gase komprimieren? Veranschauliche deine Antwort durch ein Beispiel.
b) Lassen sich Flüssigkeiten komprimieren? Veranschauliche deine Antwort.
Aufgabe 2
Eine Pressluftfl asche hat ein Volumen von 10 dm³. Jedoch kann man ihr 3 000 dm³ Luft entnehmen. Erkläre, wie das sein kann.
Aufgabe 3
Bei der Untersuchung der Bremsanlage stellte der Mechaniker fest, dass sich Luft in der Bremsanlage befi ndet. Warum kann das lebensgefährlich sein?
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Luftdruck (1) Druck
Aufgabe 1
Warum bricht der Tischtennnisball nicht aus dem Luftstrom aus?
Aufgabe 2
Wieso hält der Pappdeckel wie von Geisterhand?
Aufgabe 3
Wieso haftet ein Saugnapf nach dem Andrücken?
Aufgabe 4
Wieso scheint es, als ob die Tischtennisbälle sich gegenseitig anziehen, sobald der Haartrockner einge-schaltet wird?
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Luftdruck (2) Druck
Aufgabe 1
Probiere einen Luftballon in einer Flasche aufzupusten.
a) Ist es dir gelungen? Überlege, warum das nicht klappt.
b) Warum ist es dem Mädchen gelungen?
Falls du nicht auf die Lösungen kommst, kannst du die Tipps am Ende dieser Seite einsehen. Versuche es aber zunächst ohne.
Aufgabe 2
a) Was passiert, wenn du die untere Luftballonhaut dehnst, indem du an sie ziehst?
b) Gib eine Erklärung für die in a) beschriebene Beobachtung.
c) Welches Organ funktioniert nach demselben Prinzip?
Tipp zu Aufgabe 1a): In der Flasche ist Luft.
Tipp zu Aufgabe 1b): Sie hat dafür gesorgt, dass die Luft in der Flasche entweichen kann. Weißt du wie?
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Wasser- und Luftdruck Druck
Aufgabe 1
a) Erkläre wie der Druck beispielsweise in 10 m Tiefe entsteht, gehe auch auf den Luftdruck ein.
b) Wie verändert sich der Druck im Wasser? Begründe.
c) Vervollständige die nachfolgende Tabelle.
Wassertiefe 10 m 75 m 100 m 4 200 m
Druck 2 bar 19,2 bar
Aufgabe 2
a) Wie verändert sich der Luftdruck mit zunehmender Höhe?
b) Peter behauptet, dass der Luftdruck von 1 bar entsteht, wenn 10 t Luft auf einem Quadratmeter „las-ten“. Hat er Recht?
c) Welchen Einfluss hat der Luftdruck auf die Siedetemperatur von Wasser?
d) Wieso ist die Garzeit von Lebensmitteln in einem Schnellkochtopf geringer?
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Von der Pipette zur Pumpe Druck
Funktionsweise einer Pipette
Eine leere Pipette wird in einer Flüssigkeit getaucht.
Sie wird gefüllt, indem man –––––––––––––––––––––––––––––––
betätigt.
Aber wieso ist das so? Gehen wir Schrittweise vor.
Die leere Pipette ist nicht wirklich leer, sondern sie ist mit
––––––––––––––––––––––– gefüllt. Drückt man nun den
–––––––––––––––––––––––––––––––, entweicht ein Großteil
der Luft. Dadurch ist der Luftdruck außerhalb der Pipette
genauso groß wie –––––––––––––––––––––––––––––––.
Sobald man den ––––––––––––––––––––––––––––––– nicht
mehr drückt, so wird der Innendruck in der Pipette –––––––––––––––––––––––, sodass im Vergleich dazu
der äußere Luftdruck ––––––––––––––––––––––– ist. Dieser äußere Luftdruck sorgt also dafür, dass sich
––––––––––––––––––––––––––––––– in die Pipette drückt.
Funktionsweise einer Pumpe
Während der Kolben nach oben gezogen wird, ist der
––––––––––––––––––––––– außerhalb der Pumpe größer
als in –––––––––––––––––––––––. Der äußere Luftdruck
drückt also die Flüssigkeit in den –––––––––––––––––––––––
der Pumpe.
Findet keine Aufwärtsbewegung mehr statt,
––––––––––––––––––––––– das Saugventil.
Wird nun der Kolben nach –––––––––––––––––––––––
bewegt, wird das ––––––––––––––––––––––– geöffnet
und die Flüssigkeit wird über den 2. Zylinder nach
außen befördert.
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Grafi k: S. 1: Fingerspitzen: Marion El-Khalafawi; We� ersta� on; © skaljac – Fotolia.com; S: 2 Feuerwehrmann © herculaneum79 – Fotolia.com; S. 3 Marion El-Khalafawi; S. 4 Marion El-Khalafawi; S. 5 Taucher © JonMilnes – Fotolia.com; Schnellkochtopf © Fotograf: Stefan-Xp, lizenziert unter Crea� ve-Commons-Lizenz Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland CC-BY-SA-3.0.de, URL: h� p://crea� vecommons.org/licenses/bysa/3.0/legalcode; S. 6 Marion El-KhalafawiSatz: Satzpunkt Ursula Ewert GmbH, Bayreuth
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