Heute machen wir einen richtig spektakulären Versuch! Du kennst vielleicht "Bungee"-Springen. Dabei stürzen sich die Springerinnen und Springer an Gummiseilen in die Tiefe und werden dann knapp vor dem Boden aufgefangen. Du kannst es auch "Seilspringen" nennen, dabei springen wir aber nich auf der Stelle, sondern von oben herab.
Das machen wir auch, lassen aber eine Tasse "springen"! (Zur Sicherheit am besten nicht Deine Lieblingstasse...).
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(CC-BY SA 3.0)
Erklärung
(http://www.zauberhafte-physik.net/)
Wenn man die Muttern los lässt, schwingen sie wie ein Pendel zur Seite (siehe Bild 2). Die Geschwindigkeit des Pendelschwungs wird vom Gewicht der Muttern und der Pendellänge bestimmt: je kürzer die Schnur, desto kürzer die Schwingungsdauer, d.h. das Pendel schwingt immer schneller.
Die Abfährtsgeschwindigkeit des Bechers wächst beim Herunterfallen durch die Erdanziehung g (v= √ 2gh ). Die dadurch entstehende Bewegungsenergie des Bechers wird durch die Schnur auf die Muttern übertragen. Die Mutter nehmen immer mehr Bewegungsenergie auf, bis ihr Ausschlag so groß wird, dass sie über die waagerechte Lage des Stocks hinaus schwingen; es kommt zum Überschlag (Bild 3). Die Pendelschnur wickelt sich um den Stab und es kommt zu einem abrupter Halt des Bechers (Bild 4).
Beispiel aus dem Alltag
Um eine Standuhr nachzustellen, verschiebt man das Pendelgewicht und ändert damit die Geschwindigkeit des Pendels.
Weitere Informationen
https://de.wikipedia.org/wiki/Pendeluhr
Heute wollen wir die große Frage beantworten: Schwimmt Knete?
Ich sage: Ja und nein! Kommt darauf an!
Aber worauf...?
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(M. Süßen, CC BY-SA 4.0)
Erklärung
Die kleine Kugel aus Knete sinkt und schwimmt nicht, das große Boot aus derselben (!) Menge Knete aber schwimmt. Ebenso ist es auch mit echten Schiffen aus Metall. Ein Block aus Stahl schwimmt nicht, aber wenn wir ihn zu einem großen Boot ausformen, dann schwimmt er doch. Das liegt daran, dass das Boot oder Schiff durch seine Form viel mehr Wasser verdrängen. Dabei ist es erst einmal egal, ob das Boot aus Knete oder Stahl gebaut wird.
Entscheidend ist die "Auftriebskraft". So wie ein Heißluftballon nach oben gezogen wird (durch den Auftrieb), passiert das auch im Wasser. Die Auftriebskraft ist umso größer, je mehr Wasser ein Objekt verdrängt. Tatsächlich ist die Auftriebskraft genauso groß, wie das Wasser wiegt, das vom eingetauchten Objekt verdrängt wird.
Beispiel:
1 Knetekugel mit 5 cm Durchmesser
- wiegt 100 g
- verdrängt 65 cm3 Wasser
- diese 65cm3 Wasser wiegen 65 g
- Auftriebskraft entspricht 65 g (kleiner als 100 g)
- Knetekugel schwimmt nicht
2 Kneteboot
- wiegt 100 g
- verdrängt 200 cm3 Wasser
- diese 200 cm3 Wasser wiegen 200 g
- Auftriebskraft entspricht 200 g (größer als 100 g)
- Kneteboot schwimmt!
(MikeRun, CC-BY-SA 4.0)
Heute wollen wir uns einmal mit unserem Körper beschäftigen, genauer gesagt mit der Haut. Hast Du Dich schon einmal gefragt, wie wir warm und kalt spüren können? Mit unserem Experiment kommen wir diesem Sinn auf die Spur!
Ausnahmeweise darfst Du Dich heute einmal mit Filzstift anmalen – frag’ aber lieber vorher Deine Eltern!
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(Karte von 1730. Autor: Johann Homann, 1664 - 1724)
Erklärung
In unserer Haut gibt es Nerven, die Wärme und Kälte spüren können, die nennt man auch "Rezeptoren". Diese Rezeptoren können aber jeweils nur Kälte spüren kälter als ungefähr 30°C) oder Wärme (wärmer ca. 36°C). Sie können nicht beides gleichzeitig melden. Bei einer Temperatur von 31 - 35° spüren wir weder Kälte noch Wärme an der Haut.
Die Kälterezeptoren liegen in der oberen Hautschicht, die Wärmerezeptoren etwas tiefer unten. Am ganzen Körper haben wir in der Haut etwa 250 000 kälteempfindliche Stellen und ungefähr 30 000 wärmeempfindliche Stellen. Wir haben also sehr viel mehr Kälterezeptoren als Wärmerezeptoren. Pro Quadratzentimeter haben wir 5 - 10 Kälterezeptoren. Das hängt davon ab, an welcher Stelle der Haut wir schauen, an den Armen und Beinen sind es etwas weniger als im Gesicht oder auf der Brust.
Nach dem Schwebeball vor einigen Wochen gibt es heute den Schwebehammer!
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