Newsflash

Rechtschreibung

Die Rechtschreibung nach Duden weicht in der Schweiz teilweise von den Regeln in Deutschland und Österreich ab. Sie finden deshalb viele Lehrmittel zusätzlich als überarbeitete Versionen. Sie sind mit D/A bezeichnet.  

Dieses Spiel zeigt die konvektiven Strömungen anhand der Bewegungen einer Papierschlange und ist auch für kleinere Kinder sehr eindrücklich.

Vorgehen

Schlange

Schneide eine Schlange oder eine farbige Spirale, binde sie an einen Faden und hänge sie über eine Wärmequelle (Kerze oder Herdfeuer) in einer Entfernung, in der sie zwar erwärmt wird, aber nicht verbrennen kann. Die Schlange oder Spirale beginnt, sich zu drehen.

(zum Ausdrucken auf das Bild klicken)

Hintergrundwissen
Das Phänomen der Wärmekonvektion entsteht, wenn ein Fluid (ein Gas oder eine Flüssigkeit wie Luft oder Wasser) mit einem festen Körper von ungleicher Temperatur in Berührung kommt. Durch die Konvektion steigt oder sinkt die Temperatur; das Fluid, das mit dem Körper zusammentrifft, dehnt sich aus oder zieht sich zusammen. Aufgrund des archimedischen Prinzips steigt warmes Fluid hoch und kaltes sinkt nach unten.

Einfach gesagt strömt Materie aus einer Zone mit höherer Temperatur in eine Zone tieferer Temperatur und umgekehrt: Durch die Wirkung des archimedischen Prinzips schwimmt das warme Fluid (das leichter ist als das kalte) auf dem kalten und es entsteht eine "konvektive Strömung", bei der die kalten Teile des Fluids durch warme Teile ersetzt werden und umgekehrt.

Die Konvektion ist ein alltäglicher Prozess und spielt zum Beispiel eine Rolle bei der Entstehung des Windes. Ausserdem nutzen wir seine Wirkung für Warmwasserheizungen, bei denen der Wasserkreislauf im Inneren der Rohre die Wärme durch Konvektion in die Umwelt transportiert.

Mit dem folgenden Experiment werden die konvektiven Strömungen im Wasser sichtbar gemacht. Wir legen ein kleines, durchsichtiges Gefäss mit gefärbtem, warmem Wasser in ein viel grösseres, ebenfalls durchsichtiges Gefäss mit kaltem, ungefärbtem Wasser:

Quellen/Bild
lapappadolce.net
science-sparks.com

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