Hier findest du die Lösungen der Aufgaben zur Wärme und ihre Wirkung.
Physik Klasse 5
1. Wärmequellen
Nenne mindestens drei verschiedene Wärmequellen.
Ausführliche Lösung:
Die Sonne, der Kaminofen, der Atomreaktorkern.
Alle drei geben Wärme ab, ohne dabei abzukühlen.
Vorausgesetzt der Prozess der die Wärme erzeugt, wird aufrechterhalten.
2. Wärmflasche
Ist eine Wärmflasche eine Wärmequelle? Begründe deine Antwort.
Ausführliche Lösung:
Eine Wärmflasche ist keine Wärmequelle, sondern nur ein Wärmespeicher.
Sie gibt die im Wasser gespeicherte Wärme ab und kühlt dabei ab.
3. Thermometer
Wozu benutzt man ein Thermometer?
Ausführliche Lösung:
Mit einem Thermometer kann man die Temperatur messen.
Z.B. die Luft- oder die Wassertemperatur.
4. Eisenstab
Was geschieht mit einem Eisenstab, der erwärmt wird?
Beschreibe alles was dir dazu einfällt.
Ausführliche Lösung:
Ein Eisenstab der erwärmt wird, dehnt sich aus.
Dabei vergrößert sich seine Länge, seine Oberfläche und sein Volumen.
5. Glas
Warum zerspringt ein dickes Glas, wenn man kochend heißes Wasser einfüllt?
Ausführliche Lösung:
Das dicke Glas dehnt sich innen schneller aus als außen. Dadurch entstehen große Spannungen im Glas, die das Glas zerspringen lässt.
6. Eisenbrücken
Warum lagert man Eisenbrücken auf Rollen?
Ausführliche Lösung:
Damit sie sich bei Erwärmung ausdehnen können.
7. Erwärmung
Die meisten Gegenstände dehnen sich bei Erwärmung aus.
Wovon hängt es ab, um wie viel sich ein Gegenstand bei Erwärmung ausdehnt?
Ausführliche Lösung:
Die Ausdehnung ist abhängig von der Temperaturänderung, vom Material und von der Länge des Gegenstandes.
8. Eisenbeton
Warum kann man Eisen und Beton als Eisenbeton zusammen verbauen?
Ausführliche Lösung:
Weil Eisen und Beton die gleiche Wärmeausdehnung haben. Wäre das nicht der Fall, dann würde Eisenbeton bei Erwärmung Risse bekommen.
9. Betonbauten
Warum weisen längere Betonbauten in gewissen Abständen Fugen auf?
Ausführliche Lösung:
Längere Betonbauten bekommen Dehnungsfugen, damit sie sich bei Erwärmung ausdehnen können.
10. Rohrleitungen
Weshalb baut man in Rohrleitungen, durch die man heiße Flüssigkeitenleitet, oft Bogen ein?
Ausführliche Lösung:
Beim Verlegen von dicken Rohrleitungen werden Bogen eingebaut, damit die Rohre sich bei Erwärmung ausdehnen können.
11. Warmwasserheizung
Beim Aufheizen einer Warmwasserheizung verursachen die Rohrleitungen oft klopfende Geräusche. Woran liegt das?
Ausführliche Lösung:
Beim Aufheizen erwärmen sich die Heizungsrohre. Dabei dehnen sie sich aus und verschieben sich ruckweise durch die Rohrhalterungen. Das erzeugt das Klopfen.
12. Bimetallstreifen
Was verstehst du unter einem Bimetallstreifen? Erkläre, was passiert, wenn man einen Bimetallstreifen erwärmt.
Ausführliche Lösung:
Ein Bimetallstreifen besteht aus zwei Metallstreifen, die fest miteinander verbunden sind.
Erhitzt man ihn, so biegt er sich.
Bei Abkühlung streckt er sich wieder.
13. Bimetallstreifen in der Technik
Wozu benutzt man Bimetallstreifen in der Technik?
Nenne einige Geräte, in denen ein Bimetallstreifen eingebaut ist.
Ausführliche Lösung:
Ein Bimetallstreifen kann zur Temperaturmessung und für elektrische Schaltvorgänge verwendet werden.
Technische Anwendung findet ein Bimetallstreifen z. B. in der Thermostatschaltung der Raumheizung, im elektrischen Bügeleisen und Heißwasserbereitern zur Temperaturregelung.
14. Flüssigkeitsthermometer
Wie funktioniert ein Flüssigkeitsthermometer?
Ausführliche Lösung:
Beim Flüssigkeitsthermometer nutzt man die Wärmeausdehnung von Flüssigkeiten. In einem Vorratsgefäß befindet sich die Thermometerflüssigkeit, meist gefärbter Alkohol oder Quecksilber. Beim Erwärmen dehnt sich die Flüssigkeit aus und steigt durch ein enges Röhrchen nach oben. Auf einer Skala kann man die dazugehörige Temperatur ablesen.
15. Thermometerflüssigkeit
Warum kann man Wasser nicht als Thermometerflüssigkeit gebrauchen?
Ausführliche Lösung:
Wasser ist unbrauchbar, weil Wasser bei 4°C seine größte Dichte hat, weil Wasser bei 0°C gefriert und weil Wasser bei 100°C siedet.
16. Fieberthermometer
Warum muss man ein Fieberthermometer, das mit Quecksilber gefüllt ist, vor dem Gebrauch herunter schütteln?
Ausführliche Lösung:
Das Fieberthermometer hat eine sehr feine Skala. Der Temperaturbereich geht von 35 bis 42 Grad. Zwischen Vorratsgefäß und Steigröhre befindet sich eine Engstelle. Bei Abkühlung zieht sich das Quecksilber im Vorratsgefäß zusammen, an der Engstelle reißt der Quecksilberfaden. Im Steigrohr bleibt er stehen. Deshalb muss ein Fieberthermometer runtergeschüttelt werden.
17. Flasche
Wenn man heißes Wasser bis zum Rand in eine Flasche füllt, sinkt nach einiger Zeit der Wasserspiegel. Erkläre warum das so ist.
Ausführliche Lösung:
Das heiße Wasser in der Flasche kühlt ab. Dabei zieht es sich zusammen.
18. Ausdehnungsgefäß
Warum benötigt eine Warmwasserheizung ein Ausdehnungsgefäß?
Ausführliche Lösung:
Das Wasser in der Warmwasserheizung dehnt sich bei Erwärmung aus. Damit die Rohre nicht platzen, erhält das System ein Ausdehnungsgefäß. Dorthin kann das warme Wasser sich ausdehnen.
19. Fahrradreifen
Kann ein prall aufgepumpter Fahrradreifen in der heißen Sonne platzen?
Begründe deine Antwort.
Ausführliche Lösung:
Ein prall aufgepumpter Fahrradreifen kann in der heißen Sonne platzen.
Die Luft in dem Reifen dehnt sich bei Erwärmung aus.
Hier findest du die Aufgaben
und hier eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Elektrizität, Wärme und Magnetismus, darin auch Links zu Aufgaben.
